Brevet FR2880695A1 — publié le 20060714

L'invention concerne un circuit de traitement de signaux dans un chercheur pour des missiles à tête chercheuse, dans lequel un objet détecté dans une zone intérieure correspondant à un éloignement peu important de la cible fournit un signal à modu- lation de fréquence, et un objet détecté dans une zone extérieure entourant la zone intérieure et correspondant à un éloignement plus grand de la cible fournit un signal à modulation d'amplitude. Des missiles à tête chercheuse, qui répondent à la radiation infrarouge émise par un objet-cible et qui fournissent des signaux de commande qui dirigent le missile vers l'objet-cible, sont connus (CUB-A 1 355 327). L'objet-cible est par exemple un avion avec un propulseur chaud. Il est également connu d'induire des missiles à tête chercheuse en erreur par le fait qu'une source de rayonnement perturbateur (f lare) est lancée de l'objet-cible. Cette source de rayonnement perturbateur émet également une radiation infrarouge et est capable de dévier le missile à tête chercheuse (par exemple un missile air-air) du vrai objet-cible et de le diriger vers la source de rayonnement perturbateur. Il est connu de construire un chercheur pour des missiles à tête chercheuse de sorte qu'un objet détecté dans une zone intérieure correspondant à un éloignement peu important de la cible fournit un signal à modulation de fréquence et dans une zone extérieure entourant la zone intérieure et correspondant à un éloignement plus grand de la cible un signal à modulation d'amplitude. En présence d'une source de rayonnement perturbateur dans la zone extérieure un signal apparaît, qui est composé d'un signal à modulation de fréquence résultant de l'objet- cible dé- 2 2880695 tecté dans la zone intérieure et d'un signal à modulation d'amplitude résultant de la source de rayonnement perturbateur. Comme la source de rayonnement perturbateur rayonne plus fort et four- nit une amplitude de signal plus élevée que l'objet-cible, le ré- glage du gain a pour effet que le signal de l'objet-cible dis-paraît pratiquement. C'est pour cela que la source de rayonnement perturbateur est détectée. L'invention a pour but de créer un circuit de traite-ment de signaux dans un chercheur de l'espèce décrite ci-dessus pour des missiles à tête chercheuse, chercheur dans lequel l'influence des sources de rayonnement perturbateur dans la zone extérieure sur les signaux de commande est supprimée. Selon l'invention, ce problème est résolu par un limiteur adaptatif pour les signaux, qui comprend des moyens pour identifier des composantes de signal à modulation d'amplitude, des moyens pour engendrer une valeur de seuil pour le limiteur, correspondant essentiellement à l'amplitude de la composante de signal à modulation de fréquence, et des moyens pour limiter le signal à cette valeur de seuil. Un exemple d'exécution de l'invention est expliqué ci-après à propos des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 montre un objet- cible et une source de rayonnement perturbateur dans le champ de vision du chercheur. La figure 2 montre la composante de signal provenant de l'objet- cible avec le signal démodulé correspondant. La figure 3 montre la composante de signal provenant de la source de rayonnement perturbateur avec le signal démodulé correspondant. La figure 4 montre le signal global obtenu en tenant compte du réglage du gain automatique dans un circuit de traite-ment de signaux selon les règles de l'art, et le signal démodulé correspondant. La figure 5 est un schéma par blocs du limiteur adaptatif dans un chercheur pour des missiles à tête chercheuse, La figure 6 montre la disposition du limiteur adapta-tif dans le circuit de traitement de signaux. 3 2880695 Lafigure 1 montre le champ de vision d'un chercheur pour des missiles à tête chercheuse. Le champ de vision comprend une zone intérieure 10 correspondant à un éloignement peu important de la cible et une zone extérieure 12 correspondant à un éloi- gnement plus grand de la cible. Une source de rayonnement perturbateur 16 lancée par l'objet-cible se trouve dans la zone extérieure 12. Le chercheur est construit de manière connue et par conséquent, non décrite plus en détail ici, de telle sorte qu'iin objet détecté, tel que l'objet-cible 14 dans la zone intérieure 10, fournit un signal à modulation de fréquence, comme illustré par l'allure de signal 18. Le signal démodulé ou l'allure de la modulation de fréquence est désigné en figure 2 par 20. Un objet détecté, tel que la source de rayonnement perturbateur 16 dans la zone extérieure 12,fournit un signal à modulation d'amplitude quand le champ de vision est exploré pàr le chercheur. Ce signal est illustré en figure 3 par la courbe 22. Le signal démodulé correspondant est désigné en figure 3 par 24. Ici on suppose que le signal démodulé de la source de rayonnement perturbateur 16 est essentiellement en opposition de phase avec le signal démodulé 20 de l'objet-cible, bien que cela ne doive pas nécessairement être ainsi. La figure 4 montre l'allure de signal 26, qui résulte de la superposition des signaux 18 et 22, quand un objet-cible 14 se trouve dans la zone intérieure 10 et simultanément une source de rayonnement perturbateur 16 dans la zone extérieure 12 et quand un dispositif de réglage automatique de gain est actif. On voit que le signal à modulation d'amplitude de la source de rayonnement perturbateur 16 domine. Un signal démodulé 28 correspondrait essentiellement au signal 24 de la figure 3. La figure 5 montre le schéma par blocs d'un circuit de traitement de signaux dans lequel la composante de signal 22 à modulation d'amplitude provenant de la source de rayonnement perturbateur 16 est supprimée par un limiteur adaptatif. Le signal qui est obtenu à une borne d'entrée 30 et qui correspond à peu près à l'allure de signal 26 de la figure 4 est amplifié par un amplificateur 32 avec un gain V = 100. Le signal 34 ainsi obtenu est transmis tantôt à une voie principale de signal 36 tantôt à une voie parallèle de signal 38. Un redresseur biphasé 40 en forme de redresseur en pont, qui fournit un signal redressé 42, est situé dans la voie parallèle de signal 4 2880695 38. Le signal redressé 42 est transmis à un filtre passe-bas 44. Le filtre passe-bas 44 est dans la forme d'exécution décrite et préférée un filtre passe-bas type "Butterworth" de troisième ordre. Le filtre passe-bas 44 fournit un signal 46, qui correspond à l'enveloppe du signal redressé 42. En aval du filtre passe-bas 44 la voie parallèle de signal 38 se divise en une branche d'interrupteur 48 et en une commande d'interrupteur 50. La commande d'interrupteur 50 comprend un filtre passe-haut 52, auquel le signal de sortie du filtre passe-bas 44 est appliqué pour engen- drer des pointes de signal, positives et négatives 54 et 56, respectivement, quand des flancs dudit signal de sortie apparaissent. Le redresseur biphasé 40, le filtre passe-bas 44 et le filtre passe-haut 52 forment des "moyens pour identifier des composantes de signal à modulation d'amplitude" qui sont généra- lement désignés par 60. La commande d'interrupteur 50 comprend une bascule de Schmitt 62, qui peut être commutée dans un premier état par les pointes positives de signal 54 et dans un deuxième état par les pointes négatives de signal 56. Dans la branche d'inter-rupteur 48 est prévu un interrupteur 64, qui est commandé par la bascule de Schmitt 62 et qui reçoit le signal de sortie 46 du filtre passe-bas 44. Le signal de sortie 46 du filtre passe-bas 44 est transmis par l'interrupteur 64, quand la bascule de Schmitt 62 se trouve dans son deuxième état, c'est-à-dire quand elle est commutée dans le deuxième état par une pointe négative de signal 56 correspondant au flanc descendant du signal de sortie 46. La pointe positive de signal correspondant au flanc montant du signal de sortie 46 met la bascule de Schmitt 62 dans son premier état, dans lequel elle maintient l'interrupteur 64 ouvert, L'interrupteur 64 ne laisse alors pas passer l'enveloppe du signal redressé 22 à modulation d'amplitude mais seulement l'enveloppe du signal redressé 18 à modulation de fréquence. La bascule de Schmitt 62 et l'interrupteur 64 forment des "moyens pour effacer la composante de signal à modulation d'amplitude" qui sont généralement désignés par 66. Afin qu'un signal continu soit obtenu quand l'inter- rupteur64 est ouvert, la branche d'interrupteur 48 comprend un circuit de mémoire (circuit d'échantillonnage et de maintien, en anglais circuit "sample- hold") 68, auquel le signal de sortie 46 du filtre passe-bas 44 peut être appliqué par l'intermédiaire de l'interrupteur commandé 64 en effaçant la composante de signal à modulation d'amplitude. Ainsi le circuit de mémoire 68 fournit un signal 70, qui correspond à l'amplitude de la composante de signal à modulation de fréquence et qui se modifie avec celle-ci. Le signal mémorisé dans le circuit de mémoire 68 est appliqué directement comme valeur positive de seuil et, par l'intermédiaire d'un amplificateur 72 avec le gain - 1, comme valeur négative de seuil à un limiteur 74 disposé dans la voie principale de signal 36. Le limiteur 74 reçoit le signal 34 et le limiteur essentiellement ment à l'amplitude de la composante de signal à modulation de fréquence. Le circuit de mémoire 68, l'amplificateur 72 et les 15 moyens d'effacement 66 forment des "moyens pour engendrer une valeur de seuil correspondant essentiellement à l'amplitude de la composante de signal à modulation de fréquence". Le filtre passe-haut 52 peut fournir le cas échéant seulement une pointe positive de signal, si par exemple l'objet- cible 14 est un avion, qui allume sa postcombustion. Dans ce cas, l'amplitude du signal à modulation de fréquence présenterait une discontinuité, qui produirait un flanc montant du signal de sortie 46 du filtre passe-bas 44. Mais il n'y aurait pas de flanc descendant suivant ce flanc montant. La bascule de Schmitt 62 res- terait toujours dans le premier état et maintiendrait l'interrupteur 64 ouvert. Il n'aurait plus de valeur de seuil. Pour empêcher cela, le signal de sortie 76 de la bascule de Schmitt 62, signal qui commande l'interrupteur 64, déclenche un circuit temporisateur 78, qui après un délai déterminé, qui est un peu plus court que la période d'échantillonnage du champ de vision, transmet une impulsion négative 80 à la bascule de Schmitt 62, impulsion qui remet la bascule de Schmitt 62 dans son deuxième état. Le circuit temporisateur 78 est ici un multivibrateur monostable ayant un temps de changement d'état de 6 millisecondes. En revenant à son état stable, ce multivibrateur déclenche un deuxième multivibrateur 82 ayant un temps de changement d'état de 0,5 millisecondes, qui engendre l'impulsion négative 80. De cette façon on assure que 6 2880695 l'interrupteur 64 se referme dans tous les cas. La période d'échantillonnage (révolution de réticule) s'élève à 8 millisecondes. Le signal de sortie du limiteur 74 est amplifié par un amplificateur 84 avec un gain 1/100. En amont du limiteur adapta- tif le signal est alors amplifié d'un facteur (100) et en aval du limiteur adaptatif il est affaibli du même facteur. A une borne de sortie 86 apparaît un signal 88 qui ne correspond essentielle-ment qu'à la composante de signal à modulation de fréquence du signal appliqué à la borne d'entrée 30. Le chercheur ne répond alors pas à la source de rayonnement perturbateur 16. Pendant le processus de détection l'objet-cible 14 se meut dans la zone extérieure 12 du champ de vision et engendre des signaux à modulation d'amplitude. Pendant ce processus le limiteur adaptatif décrit ne doit naturellement pas être actif. Le limiteur adaptatif n'est mis en marche qu'après que le processus de détection est terminé. La figure 6 montre la disposition du limiteur 74 (avec les amplificateurs 32 et 84) dans la voie de traitement de signaux. Un amplificateur de réglage faisant partie d'un dispositif de réglage automatique du gain est désigné par 90. Le signal amplifié et réglé à une amplitude déterminée par l'amplificateur 90 est transmis à un circuit de traitement de signaux 92. Le signal correspondant à peu près au signal 34 dans la figure 5 et reçu par le circuit de traitement de signaux 92 est appliqué au limiteur adaptatif 74. Le signal de sortie du limiteur 74, qui correspond à peu près au signal 88 de la figure 5, est appliqué à un démodulateur 94. A la sortie du limiteur 74 une grandeur de réglage du dispositif de réglage automatique du gain, c'est-à-dire l'amplitude de signal, est détectée par un détecteur 96, qui règle cette grandeur de réglage par l'intermédiaire du gain de l'amplificateur de réglage 90, afin qu'elle soit maintenue à une valeur pratiquement constante. Cette amplitude de signal ne comprend plus les composantes de signal surélevées à modulation d'amplitude de la source de rayonnement perturbateur 16. Le limiteur 74 se trouve donc dans le circuit de réglage du dispositif de réglage automatique du gain. De cette façon le démodulateur 94 reçoit une amplitude presque constante et 7 2880695 réglée par le dispositif de réglage automatique du gain. Cela ne serait pas assuré si le limiteur adaptatif 74 était situé dans le trajet de signal en aval du point 98, à partir duquel est dé-rivé le signal de rétroaction du dispositif de réglage automatique du gain. D'un autre côté, le limiteur adaptatif 74 est situé en aval de l'amplificateur de réglage 90.De ce fait, les variations du niveau des signaux, qui peut varier en amont de l'amplificateur de réglage 90 de plusieurs ordres de grandeur, sont maintenues dans des limites et on est ainsi assuré que le limiteur 74 peut opérer sans erreur dans toutes les conditions. 8 2880695 - REVENDICATIONS - 1.- Circuit de traitement de signaux dans un chercheur pour des missiles à tête chercheuse, dans lequel un objet détecté (14) dans une zone intérieure (10) correspondant à un éloignement peu important de la cible fournit un signal à modula- tion de fréquence et un objet détecté (16) dans une zone extérieure entourant la zone intérieure (10) et correspondant à un éloignement plus grand de la cible fournit un signal à modulation d'amplitude, caractérisé par un limiteur adaptatif pour les signaux, qui comprend des moyens (60) pour identifier des composan- tes de signal à modulation d'amplitude, des moyens (66,68, 72) pour engendrer une valeur de seuil pour le limiteur, correspondant essentiellement à l'amplitude de la composante de signal à modulation de fréquence, et des moyens (74) pour limiter le signal à cette valeur de seuil. 2.- Circuit de traitement de signaux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour engendrer la valeur de seuil pour le limiteur comprennent des moyens (66) pour effacer la composante de signal à modulation d'amplitude. 3.- Circuit de traitement de signaux selon la re- vendication 2, caractérisé par le fait que les moyens (60) pour identifier des composantes de signal à modulation d'amplitude comprennent un redresseur biphasé (40) pour redresser le signal dans une voie parallèle de signal (38) branchée en dérivation sur la voie principale de signal 36, un filtre passe-bas (44), auquel le signal redressé par le redresseur biphasé (40) est appliqué, et un filtre passe-haut (52), auquel le signal de sortie (46) du filtre passe-bas (44) est appliqué, pour engendrer des pointes de 9 2880695 signal positives et négatives (54 et 56, respectivement), quand des flancs dudit signal de sortie (46) apparaissent. 4.- Circuit de traitement de signaux selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens (66) pour effacer la composante de signal à modulation d'amplitude comprennent une bascule de Schmitt (62) qui peut être commutée dans un premier état par lesdites pointes positives de signal (54) et dans un deuxième état par lesdites pointes négatives de signal (56) et un interrupteur (64) commandé par la bascule de Schmitt (62), interrupteur auquel le signal de sortie (46) du filtre passe-bas (44) est appliqué et par lequel ce signal de sortie du filtre passe-bas (44) est transmis, quand la bascule de Schmitt (62) se trouve dans son deuxième état. 5.- Circuit de traitement de signaux selon la re- vendication 4, caractérisé par le fait que les moyens pour engendrer une valeur de seuil pour le limiteur comprennent un circuit de mémoire (68), auquel le signal de sortie (46) du filtre passe-bas (44) peut être appliqué par l'intermédiaire de l'interrupteur commandé (64), et que le signal mémorisé dans le circuit de mé- moire (68) est appliqué comme valeur positive de seuil pour le limiteur et, par l'intermédiaire d'un amplificateur (72) avec le gain -1, comme valeur négative de seuil de limiteur à un limiteur (74) disposé dans la voie principale de signal (36) - 6.- Circuit de traitement de signaux selon la re- vendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que le signal de sortie (76) de la bascule de Schmitt (62), qui commande l'inter-rupteur (64), déclenche simultanément un circuit temporisateur (78), qui, après un délai déterminé, qui est un peu plus court que la période d'échantillonnage du champ de vision, transmet une impulsion négative (80) à la bascule de Schmitt (62), impul- sion qui remet la bascule de Schmitt dans le deuxième état, 7.- Circuit de traitement de signaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, en amont du limiteur adaptif, le signal est amplifié d'un fac- teur, et que, en aval du limiteur adaptif, il est affaibli du même facteur. 2880695 8.- Circuit de traitement de signaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le limiteur adaptatif (74) est disposé dans le circuit de réglage d'un dispositif de réglage automatique du gain (98,96,90).