Brevet FR3060865A1 — publié le 20180622

Procédé de réalisation d'un ensemble d'antennes de goniométrie et ensemble antennaire réalisé selon un tel procédé La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'un ensemble d'antennes de goniométrie et un ensemble antennaire réalisé selon un tel procédé. L'invention s'applique notamment dans le domaine de la détection des signaux radioélectriques en guerre électronique (Electronic Support en anglais), ces signaux pouvant provenir de radars, d'émetteurs de télécommunication ou de tout autre dispositif rayonnant un tel signal. L'invention concerne plus particulièrement la radiogoniométrie et plus précisément un procédé de fabrication d'un ensemble d'antennes de 10 goniométrie apte à mesurer la direction d'arrivée d'un signal radioélectrique. L'invention concerne également un ensemble d'antennes de goniométrie réalisé selon un tel procédé. D'une façon générale, les applications en guerre électronique 15 s'intéressent à des signaux très brefs, c'est particulièrement vrai pour les signaux radar. Cela conduit à des réalisations de goniomètres s'appuyant nécessairement sur un ensemble de plusieurs antennes fixes qui, illuminées par le signal radioélectrique intéressant, vont délivrer un jeu de signaux saisis en même temps, ce jeu étant porteur de la direction d'arrivée 20 (Direction Of Arrivai ou DOA en anglais) dudit signal. Plusieurs estimateurs existent pour calculer la direction d'arrivée. Avant de calculer, un besoin est d'acquérir ce jeu de signaux, ce qui implique autant de chaînes de réception que d'antennes. Les chaînes de réception étant des entités matérielles relativement coûteuses, il est donc important d'optimiser leur nombre, c'est- 25 à-dire de concevoir des ensembles d'antennes de goniométrie pour lesquels on cherche soit à maximiser les performances à nombre d'antennes donné, soit à minimiser le nombre d'antennes à performances données. La conception d'un ensemble d'antennes de goniométrie doit généralement respecter un cahier des charges fixant les exigences, celles-ci 30 pouvant être exprimées selon trois catégories : - Une première catégorie concerne les caractéristiques des antennes utilisées pour construire l'ensemble d'antennes de goniométrie. Pour chaque antenne, on dispose de son gain 3060865 2 (amplitude et phase) en fonction de la direction d'arrivée, de la fréquence et de la polarisation de signal radioélectrique incident. Une deuxième catégorie concerne les contraintes géométriques, sur la plate-forme porteuse, de placement de l'ensemble 5 d'antennes de goniométrie, y compris les positions relatives des antennes. Ces contraintes décrivent au moins la surface couverte par chaque antenne et la surface maximale impartie pour loger l'ensemble d'antennes de goniométrie. De fait, il existe un espacement minimal entre antennes. Une troisième catégorie décrit les performances à atteindre par le dispositif utilisateur de l'ensemble d'antennes de goniométrie. Parmi celles-ci, les couvertures spatiale, fréquentielle et en polarisation, la précision et le taux d'ambiguïtés de goniométrie. Par la suite, on parlera d'ambiguïté de goniométrie. Ce problème existe quand l'ensemble d'antennes de goniométrie présente deux réponses semblables, ou très fortement ressemblantes, pour deux directions d'arrivée suffisamment différentes. Cela est dû par principe au fait qu'un déphasage n'est mesuré qu'à un nombre entier de fois 2n- près. Ainsi quand deux antennes ne sont pas distantes de moins d'une demi-longueur d'onde d'un signal incident, le déphasage géométrique entre centres de phases des antennes, pouvant dépasser 27r, sera mesuré avec ambiguïté et la direction d'arrivée que le goniomètre fournira sera ambiguë. Ce problème est bien connu dans les interféromètres. Une solution consiste alors à utiliser une disposition irrégulière des antennes pour faire varier l'espacement angulaire des ambiguïtés d'un couple d'antennes à l'autre. Une disposition judicieuse des antennes permet ainsi finalement d'exploiter la redondance de l'information mesurée par les différents couples d'antennes pour déterminer sans ambiguïté la direction d'arrivée. Cette technique d'interférométrie, bien connue, exploite uniquement les déphasages entre antennes sans tenir compte de l'amplitude. Dans la mesure où l'amplitude aurait un sens de par la définition des antennes constitutives, il serait judicieux d'utiliser cette amplitude pour améliorer les mesures de direction d'arrivée. 3060865 3 De plus, les ensembles d'antennes de goniométrie interférométrique, ou bases d'interférométrie, sont très généralement des antennes alignées dans le plan de mesure angulaire désiré. Si la direction d'arrivée du signal radioélectrique incident se trouve dans un plan incliné par rapport à ce plan 5 de mesure, alors la mesure peut être très erronée. C'est pourquoi, on est obligé de compenser en site un interféromètre en gisement dès lors qu'il doit travailler dans une gamme de sites suffisamment importante au regard de sa précision en gisement ; il faut alors ajouter, par exemple, à un interféromètre en gisement, un goniomètre en site qui peut aussi être un interféromètre. 10 Dans un tel cas, toutes les antennes ne participent pas directement à l'estimation des deux angles mais indirectement par correction. Ce type de solution est donc mal adapté pour dimensionner un ensemble d'antennes de goniométrie dans lequel toutes les antennes sont mises à profit directement pour estimer conjointement les deux angles. Par ailleurs, cette technique se 15 prête aussi difficilement à l'élaboration d'un ensemble d'antennes de goniométrie dans lequel les antennes présentent des polarisations adaptées différentes, puisque la différence de phase entre deux antennes n'est alors plus liée à la seule direction d'arrivée, mais dépend également de la polarisation du signal radioélectrique incident. 20 Un but de l'invention est notamment de corriger tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur en proposant une solution permettant d'estimer la direction d'arrivée d'un signal incident selon deux dimensions. À cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un ensemble 25 d'antennes de goniométrie selon deux dimensions comprenant au moins trois antennes, comportant une phase de détermination de la configuration optimale dudit ensemble parmi une liste de configurations possibles, une configuration étant définie par le gain, la direction de pointage et la position au sein dudit ensemble de chacune desdites antennes, ladite phase 30 comporte au moins : - Une étape de définition d'un réseau d'antennes de référence, ledit réseau couvrant une surface ayant une dimension en site et/ou en gisement inversement proportionnelle respectivement à un niveau de précision requis en site et/ou en gisement pour l'estimation des directions d'arrivée des ondes incidentes, et 3060865 4 comprenant une pluralité d'antennes élémentaires, lesdites antennes élémentaires étant réparties suivant un maillage régulier, la distance séparant deux antennes élémentaires contiguës étant sensiblement égale à la demi-longueur d'onde 5 associée à la fréquence maximale d'une plage de fréquences d'intérêt, Une étape de recherche de configurations à prendre en considération à partir de contraintes prédéterminées afin d'établir une liste de configurations à prendre en considération, 10 Une étape de quantification du niveau maximum d'ambiguïtés de chacune des configurations de ladite liste à partir d'une fonction de corrélation afin d'associer à chacune desdites configurations une grandeur d'évaluation, Une étape de recherche de la configuration présentant la 15 grandeur d'évaluation la plus faible, ladite configuration étant la configuration optimale. Dans un mode de mise en oeuvre particulier, ledit ensemble d'antennes de goniométrie étant destiné à des mesures de direction d'arrivée de signaux radioélectriques incidents ne dépendant pas de la polarisation de ces dits 20 signaux, la grandeur d'évaluation associée à une configuration est égale à la valeur maximale d'une fonction de corrélation Fcor(01, 02) fonction de deux directions d'arrivée où 01 et 02 représentant deux directions d'arrivée balayant le domaine de couverture de direction d'arrivée de ladite configuration pour l'une et le domaine de direction d'arrivée d'intérêt pour 25 l'autre, et en excluant les valeurs pour lesquelles la fonction de corrélation dudit réseau d'antennes de référence FcorRéf (01, 02) est supérieure ou égale à un seuil SRéf prédéterminé, les fonctions de corrélation Fcor(01, 02) et FCorRéf(ei, 02) s'exprimant respectivement à partir du vecteur de pointage de ladite configuration et du vecteur de pointage dudit ensemble de référence. 30 Dans un autre mode de réalisation possible, ledit ensemble antennes étant destiné à des mesures de direction d'arrivée de signaux radioélectriques incidents dépendant de la polarisation de ces dits signaux, la grandeur d'évaluation associée à une configuration est égale à la valeur maximale des 3060865 5 valeurs propres d'une matrice r(ei, e2) - r(01, 02), fonction de deux directions d'arrivée où 01 et 02 représentant deux directions d'arrivée balayant le domaine de couverture angulaire de ladite configuration pour l'une et le domaine angulaire d'intérêt pour l'autre, où : r(ei, 02) = _norm(01, Amin) ] r" linorm Ce 2e Amin) UVnorm (02, Âmin)1 Vnorm Amin) 5 où : r(01, 02) est une matrice carrée 2 x 2 ; [117./norm(01, Âmin)] \ est une matrice 2 x N ; U;norm(01, 2mini [U Hnorm (02, Âmin) UVnorm (32, Âmin)1 est une matrice N x 2 ; UHnorm(O, 2min) et Uvnorm(0, Àmin) sont deux vecteurs formant une 10 base orthonormée du plan engendré par les deux vecteurs de pointage UH(0,2min) et Uv(0,2.min) de l'ensemble d'antennes de goniométrie à la longueur d'onde minimale, respectivement en polarisation rectiligne horizontale et en polarisation rectiligne verticale, 15 Le signe * correspond à la transformation transposé et conjugué. La liste de configurations à prendre en considération correspond par exemple à la liste complète des configurations possibles. Dans un autre mode de mise en oeuvre possible, la liste des configurations à prendre en considération correspond par exemple à un tirage aléatoire d'un 20 nombre prédéterminé de configurations parmi la liste complète des configurations possibles. Les antennes réseau d'antennes de référence étant alignées selon un maillage, les positions dans les configurations possibles des antennes de l'ensemble d'antennes de goniométrie sont par exemple alignées sur ledit 25 maillage. Ledit réseau d'antennes de référence est par exemple un réseau d'éléments rayonnants, chaque antenne dudit ensemble d'antennes de goniométrie étant réalisée à partir d'un sous-réseau dudit réseau. 3060865 6 L'invention a également pour objet un ensemble d'antennes de goniométrie obtenu par un tel procédé. D'autres particularités et avantages de la présente invention 5 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre illustratif et non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés pour lesquels - La figure 1 illustre une définition du référentiel géométrique utilisé et des angles particuliers de gisement et de site ; 10 La figure 2 représente des étapes possibles de la conception d'un ensemble d'antennes de goniométrie selon deux dimensions ; - La figure 3 représente un exemple de mode de réalisation d'un ensemble d'antennes de goniométrie selon deux dimensions dans le cas de non-dépendance de la polarisation ; 15 La figure 4 représente un exemple de mode de réalisation d'un ensemble d'antennes de goniométrie selon deux dimensions dans le cas de dépendance de la polarisation (cas à diversité de polarisation) ; - Les figures 5a et 5b sont des représentations graphiques des 20 fonctions de corrélation de l'ensemble d'antennes de goniométrie correspondant à la configuration matérialisée à la figure 3 et du réseau d'antennes de référence, respectivement Fcor(01, 02) et FCorRéf (el, 02) ; - La figure 6 illustre une définition du référentiel géométrique utilisé 25 avec un ensemble d'antennes de goniométrie à diversité de polarisation ; La figure 7 est une représentation graphique de la corrélation généralisée (calcul matriciel) de l'ensemble d'antennes de goniométrie à diversité de polarisation matérialisé à la figure 6 ; 30 - Les figures 8a et 8b représentent respectivement une configuration d'un ensemble d'antennes de goniométrie conçu selon l'invention et le graphique de la fonction de corrélation illustrant les résultats obtenus pour cette configuration ; Les figures 9a et 9b représentent respectivement une configuration 35 d'un ensemble d'antennes de goniométrie à diversité de 3060865 7 polarisation conçu selon l'invention et le graphique de la corrélation généralisée illustrant les résultats obtenus pour cette configuration. La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'un 5 ensemble d'antennes de goniométrie pouvant travailler selon deux dimensions angulaires, par exemple gisement et site. Au besoin, le procédé est évidemment applicable avec une seule dimension angulaire. La figure 1 rappelle que, pour une direction d'arrivée quelconque, matérialisée par une droite de direction d'arrivée 11, le gisement est l'angle 10 formé par la droite 110, correspondant à la projection de la droite de direction d'arrivée sur le plan horizontal, et un axe de référence dans ce plan horizontal (ou ligne de foi, par exemple la normale à un plan d'alignement des antennes). Le site est l'angle formé par la droite de direction d'arrivée 11 et sa projection 110 sur le plan horizontal. 15 Dans la suite, on utilisera le terme direction d'arrivée, symbolisé par 0, et donc généralement définie par deux angles, le gisement Og et le site Os, 0 = (02 , Os ). L'ensemble d'antennes de goniométrie peut être réalisé aussi bien à partir d'antennes classiques non-réseaux (spirale, sinueuse, papillon, cornet, 20 etc, ...) qu'à partir d'une antenne réseau dans laquelle on définit un ensemble de sous-réseaux, cet ensemble formant ledit ensemble d'antennes de goniométrie. En d'autres termes, l'ensemble est alors réalisé à partir de faisceaux formés avec des sous-réseaux d'un réseau d'antennes élémentaires. 25 Le procédé selon l'invention comprend une phase de recherche de la configuration optimale de l'ensemble d'antennes de goniométrie suivi d'une phase de réalisation à partir de cette configuration optimale. D'une façon générale, par configuration, on comprend la définition de chaque antenne constitutive au sein de l'ensemble, c'est-à-dire le gain 30 fonction de la direction d'arrivée, de la fréquence et de la polarisation, la position du centre de phase et la direction de pointage, quel que soit le mode de réalisation avec des antennes classiques ou avec des faisceaux formés. Cette définition exhaustive d'une configuration peut cependant être simplifiée comme on le verra plus loin. 3060865 8 Le procédé selon l'invention comprend par exemple les étapes suivantes présentées en figure 2 : Une première étape 21 de définition d'un réseau d'antennes de référence ; 5 Une deuxième étape 22 de définition des configurations à prendre en considération ; Une troisième étape 23 d'évaluation de chaque configuration à prendre en considération, par une méthode faisant intervenir le réseau d'antennes de référence et permettant d'apprécier la 10 qualité de goniométrie en termes d'ambiguïtés et de précision ; Une quatrième étape 24 de détermination de la meilleure configuration ; Une cinquième étape 25 de réalisation de l'ensemble d'antennes de goniométrie correspondant à cette meilleure configuration. 15 La première étape de définition d'un réseau d'antennes de référence consiste à définir une pluralité de K antennes élémentaires toutes identiques, dont les centres de phase sont disposés régulièrement sur une surface maillée. La distance entre deux antennes contiguës du réseau doit 20 sensiblement être inférieure à la demi-longueur d'onde minimale, la longueur d'onde minimale 2.,,i7, correspondant à la fréquence maximale de travail fmax , qui est la fréquence maximale d'une plage de fréquences d'intérêt, propre à chaque application. Les longueurs du réseau, dans les plans de coupe horizontal et vertical, sont inversement proportionnelles aux précisions de 25 goniométrie respectivement en gisement et en site. D'une façon générale, cette surface maillée n'est pas nécessairement plane, elle peut par exemple être cylindrique. Toutefois, une variante simplifiée peut être une surface maillée plane. Ce réseau d'antennes de référence est un simple artifice de calcul 30 dans le procédé dans le cas où l'ensemble d'antennes de goniométrie est réalisé avec des antennes classiques. Par contre, dans le cas où l'ensemble d'antennes de goniométrie est réalisé par des faisceaux formés à partir de sous-réseaux, ce réseau d'antennes de référence peut correspondre concrètement au réseau d'antennes élémentaires avec lequel sont réalisés 35 les sous-réseaux engendrant lesdits faisceaux formés. 3060865 9 La deuxième étape de définition des configurations à prendre en considérations a pour objet de fournir à la troisième étape une liste de configuration à évaluer de façon que la quatrième étape puisse choisir, parmi elles, la meilleure suivant un critère sur la grandeur servant à évaluer chaque 5 configuration. On rappelle qu'une configuration correspond à la définition physique d'un ensemble d'antennes de goniométrie, cet ensemble comprenant N antennes, N étant un entier supérieur ou égal à 2. Cette définition physique correspond, pour chacune des N antennes constitutives dans le cas le plus 10 général, au gain fonction de la direction d'arrivée, de la fréquence et de la polarisation, à la position du centre de phase et à la direction de pointage. Cela est valable quel que soit le mode de réalisation, avec des antennes classiques ou avec des faisceaux formés. La définition d'une configuration peut toutefois être simplifiée dans un 15 grand nombre de cas possibles. Une variante de réalisation peut alors aboutir à une configuration se réduisant uniquement aux positions des centres de phase des antennes dans un plan, celles-ci étant toutes identiques, placées dans un plan et pointées dans la même direction. Il faut noter que le gain d'antenne (fonction de la direction d'arrivée, de 20 la fréquence et de la polarisation) est une définition à but de généralisation. En effet, pour les cas d'utilisation courants, on n'aura pas tendance à employer des antennes constitutives différentes les unes des autres, sauf en réponse en polarisation pour des raisons de diversité de polarisation. Ces configurations sont cadrées par le cahier des charges et par des 25 considérations géométriques et techniques dépendant du mode de réalisation de l'ensemble d'antennes de goniométrie. Par exemple, dans le cas d'une réalisation avec des antennes classiques, les antennes ne devant ni se gêner mécaniquement, ni se masquer, elles ne pourront pas se recouvrir. Par contre, dans le cas de faisceaux formés, les antennes 30 pourraient se recouvrir dans la mesure où les formations de faisceaux par sous-réseau le permettraient ; c'est une question technique de cahier des charges. Le réseau d'antennes de référence, défini à la première étape, fournit le maillage régulier de la surface d'implantation des centres de phase des K 35 antennes constitutives de ce réseau, avec un pas de maille d sensiblement 3060865 10 inférieur à la demi-longueur d'onde minimale 2min/2. Les centres de phase des antennes constitutives de l'ensemble d'antennes de goniométrie, à formation de faisceaux, pouvant s'aligner sur un demi-pas de maille d/2 suivant la formation de faisceau, on pourra utiliser ce maillage au demi-pas 5 également quand les antennes sont classiques. La figure 3 illustre un exemple plan de mode de réalisation d'un ensemble d'antennes de goniométrie 30 ainsi que les positions possibles de chacun des centres de phase des antennes ainsi réalisées avec les sous-réseaux 31. Afin de ne pas surcharger la figure, seuls les emplacements 10 possibles 311 des centres de phase 310 de chacune des antennes 31 ont été représentés. Suivant un premier mode de mise en oeuvre, au cours de cette étape, on peut constituer une liste de toutes les configurations possibles de l'ensemble d'antennes de goniométrie, en établissant toutes les 15 combinaisons possibles compte tenu des contraintes et du cahier des charges. Suivant un second mode de mise en oeuvre alternatif, la liste de configurations à évaluer peut être établie en sélectionnant de façon aléatoire, dans l'ensemble des configurations possibles, un nombre de configurations 20 restreint par rapport à la totalité possible. Ce mode a pour but d'éviter un trop grand nombre de configurations à évaluer en troisième étape, si l'application est contrainte en temps d'exécution. Dans la mesure où les configurations se limitent aux positions des centres de phase des antennes, il est intéressant de noter qu'un tirage aléatoire reproduira la statistique d'irrégularité des 25 configurations, faisant qu'on pourra avoir, dans la liste ainsi restreinte, une configuration suffisamment irrégulière pour avoir un niveau d'ambiguïtés de goniométrie suffisamment faible. La troisième étape est basée sur une évaluation du niveau maximal 30 d'ambiguïtés de goniométrie produites par chaque configuration d'ensemble d'antennes de goniométrie, chaque configuration évaluée ayant été définie à la deuxième étape. Une ambiguïté de goniométrie correspond à des mesures de direction d'arrivée identiques pour des directions d'arrivée réelles différentes. En 35 pratique, compte tenu des imperfections de réalisation des matériels et des 3060865 11 bruits de mesure en tout genre, une ambiguïté de goniométrie correspond à des mesures de direction d'arrivée proches pour des directions d'arrivée réelles suffisamment éloignées. Le niveau d'ambiguïtés de goniométrie peut être évalué par la 5 corrélation des mesures de directions d'arrivée effectuées par un ensemble d'antennes de goniométrie dans un domaine de directions d'arrivée donné, en éliminant de ce domaine les cas pour lesquels la corrélation des mesures de direction d'arrivée est normale, ce qui se voit par la corrélation des mesures de direction d'arrivée du réseau d'antennes de référence qui produit 10 une réponse idéale. La corrélation peut être supportée par un calcul de fonction de corrélation plus ou moins généralisée selon que les mesures de direction d'arrivée dépendent ou non de la polarisation des signaux radioélectriques devant être traités. 15 Pour effectuer ce calcul, on a besoin de distinguer deux domaines de directions d'arrivée : le domaine de couverture et le domaine d'intérêt. Le domaine de couverture est le domaine de directions d'arrivée pour lequel l'ensemble d'antennes de goniométrie peut recevoir des signaux radioélectriques. Le domaine d'intérêt est donné par le cahier des charges, il 20 est au plus égal au domaine de couverture, il est généralement restreint par rapport à ce dernier. De manière pratique pour calculer les fonctions de corrélation plus ou moins généralisées, on pourra prendre des valeurs angulaires non pas linéairement distribuées dans ces domaines, mais des valeurs angulaires 25 dont les sinus sont linéairement distribués. Cela permet avantageusement de réduire le nombre de directions d'arrivée tout en prenant en compte, au besoin, l'élargissement des faisceaux formés lié au dépointage. Le premier cas est celui où les mesures de direction d'arrivée 30 effectuées avec l'ensemble d'antennes de goniométrie ne dépendent pas de la polarisation des signaux radioélectriques incidents. Dans ce cas, la corrélation est exprimée par une simple fonction de corrélation. Le niveau maximal d'ambiguïtés d'un ensemble d'antennes de goniométrie, associé à une configuration donnée, correspond à la valeur maximale de la fonction de 35 corrélation dudit ensemble maxe1s2(Fcor(01, 02)) où Oi et 02 sont deux 3060865 12 directions d'arrivée balayant le domaine de couverture pour l'une et le domaine d'intérêt pour l'autre (l'affectation des domaines à 01 et à 02 est indifférent), et en excluant les valeurs pour lesquelles la fonction de corrélation du réseau d'antennes de référence F'corRéf(01, 02) est supérieure 5 ou égale à un seuil SRéf prédéterminé. D'une façon générale, le résultat est compris entre 0 et 1 borne incluse. Une valeur préférentielle du seuil SRéf est 0,5. Les fonctions de corrélation F'cor(01, 02) et F'corRéf (01, 02) s'expriment respectivement à partir du vecteur de pointage (ou steering vector en 10 anglais) de l'ensemble d'antennes de goniométrie U(0, 2min) et du vecteur de pointage du réseau d'antennes de référence URéf(0,2.min) : Fcor(01, 02) = u*(ei, Âmin) - U(02, Âmin) 12 et \12 FCorRéf (01,02) = I uR*éf (el, Amin) - URéf (02, limin) I où le signe * correspond à la transformation transposée et conjuguée. 15 D'une façon générale, un vecteur de pointage d'un groupe G de P antennes, UG(0, À.), est un vecteur unitaire comprenant P composantes, dont la p-ième composante est proportionnelle à la réponse de la p-ième antenne, en amplitude et phase, AG,p(0, À.) = DG3,(0, 2) - elTir.°mG,P«e) où comme illustré par la figure 1 : 20 DG,p(0,2) est le diagramme de rayonnement ou gain (amplitude et phase) de la p-ième antenne du groupe G dans la direction d'arrivée 0 et à la longueur d'onde À. ; MG,I, est la position dans l'espace du centre de phase de la p-ième antenne du groupe G par rapport à une origine 0 ; 25 rie est le vecteur unitaire porté par la direction d'arrivée 0 ; eie...°A1G,Pee) représente le terme de déphasage lié à la position du centre de phase de la p-ième antenne dans le groupe G. D'une façon générale, le vecteur de pointage U G , À.) peut s'exprimer comme le rapport du vecteur AG(0,À.), dont la p-ième composante est 30 AG,p(0, À.), à sa norme euclidienne IIAG(0,2)II qui elle-même peut s'exprimer de la façon suivante flAG(0, 2)11 = "A*G(0, il) - AG(0, KG (0, 2) est le vecteur transposé conjugué du vecteur A G(0, À.) . Le vecteur de pointage U(0, 2min) s'obtient en application de ce qui précède aux N antennes de l'ensemble d'antennes de goniométrie. 3060865 13 Le vecteur de pointage URéf(0,2min) s'obtient en application de ce qui précède aux K antennes du réseau d'antennes de référence. Compte tenu généralement de la faible directivité des antennes du réseau d'antennes de référence, dans une variante de mise oeuvre, les gains DRéf,k(0,1.) peuvent 5 être remplacés par 1. Dans une autre variante de mise en oeuvre, ces gains DRéfjc(e, À.) peuvent être remplacés par des coefficients de pondération Pk différents d'une antenne à l'autre, dans le but de ne pas pénaliser une configuration de l'ensemble d'antennes de goniométrie offrant un niveau d'ambiguïtés moindre au prix d'une légère dégradation sur la précision de 10 direction d'arrivée. Le second cas est celui où les mesures de direction d'arrivée effectuées avec l'ensemble d'antennes de goniométrie dépendent de la polarisation des signaux radioélectriques, tant pour des raisons de diversité 15 de polarisation des signaux radioélectriques incidents que pour des raisons de réponse en polarisation des antennes constitutives. Quand l'ensemble d'antennes de goniométrie doit être apte à traiter une diversité de polarisation de signaux incidents, il faut utiliser des antennes constitutives pouvant former une base de décomposition de la polarisation, qui est de 20 préférence orthogonale. Par exemple, on utilise classiquement des antennes de polarisation adaptée rectiligne horizontale et des antennes de polarisation adaptée rectiligne verticale. Mais ce peut aussi être des antennes de polarisation adaptée circulaire droite et des antennes de polarisation adaptée circulaire gauche. 25 Dans ce cas, la corrélation au niveau de l'ensemble d'antennes de goniométrie s'apprécie avec le produit matriciel r (ei, 02) - r(01, 02) et le niveau maximal d'ambiguïtés correspond à la plus grande valeur propre de ce produit matriciel : VPmax[r* (01,02) F(01, 02)1 avec Winorm(el, Âmin)1 L t-- rri Uvnorm (02, 2min)1 norm r(01, 02) = H(0 2) min) norm - 1, --minJ 30 où : - VPmax signifie valeur propre maximale ; - 1"(01, 02) est une matrice carrée 2 x 2 ; 3060865 14 - rU Hnorm (02, Âmin) Uvnorm(02, Ântin)] est une matrice N x 2 ; - UHnorm(0,Ântin) et Uvnorm(0, Amin) sont deux vecteurs formant une base orthonormée du plan engendré par les deux vecteurs de 5 pointage MO, Amin) et Uv(0, 2min) de l'ensemble d'antennes de goniométrie à la longueur d'onde minimale, respectivement en polarisation rectiligne horizontale (H) (correspondant à un champ électrique colinéaire avec le vecteur rtH(0) de la figure 4, ledit vecteur étant un vecteur unitaire orthogonal à la droite de direction 10 d'arrivée définie par 0 et situé dans le plan horizontal local de l'ensemble d'antennes de goniométrie) et en polarisation rectiligne verticale (V) (correspondant à un champ électrique colinéaire avec le vecteur rtv(0) de la figure 4, ledit vecteur étant un vecteur unitaire orthogonal à la droite de direction d'arrivée définie par e et 15 situé dans le plan vertical local, comprenant la droite de direction d'arrivée, de l'ensemble d'antennes de goniométrie), pouvant prendre par exemple la forme suivante : UHnorm(0, 2min) = UH (0 ilmin) et Uv(3,21nin) (u7,(0, UV(e)Àmin)) - me,2min) tiVnorm(e, = 1114 Âmin) (e, Âmin) -- Uv(0,2-min)) -- UH(0,2-min)11 - Le signe * correspond à la transformation transposée et 20 conjuguée. Les vecteurs de pointage UH(0,2min) et Uv(0,2min) sont des vecteurs unitaires comprenant N composantes car ils correspondent à l'ensemble d'antennes de goniométrie qui possède N antennes, leurs n-ièmes 25 composantes sont proportionnelles aux réponses, en amplitude et phase, des n-ièmes antennes respectivement en polarisation horizontale A H,n (0, = DH,n(0, e emn'il(e) et en polarisation verticale Av ,n(0, À.) = Dv,n(0, e1711"nee) , où de manière similaire au premier cas et comme illustré par la figure 4 : 30 DH,n(0,2.) et Dv,n(0,2.) sont les diagrammes de rayonnement ou gains (amplitude et phase) de la n-ième antenne de l'ensemble d'antennes de goniométrie dans la direction d'arrivée 0, à la ru;norm Coi, Âmin)1 est une matrice 2 x N; norm Âmin) 3060865 15 longueur d'onde À. et respectivement en polarisation rectiligne horizontale et en polarisation rectiligne verticale ; - Mn est la position dans l'espace du centre de phase de la n-ième antenne de l'ensemble d'antennes de goniométrie par rapport à 5 une origine 0 ; ii(0) est le vecteur unitaire porté par la direction d'arrivée 0 ; - ej.°Mnee) représente le terme de déphasage lié à la position du centre de phase de la n-ième antenne dans l'ensemble d'antennes de goniométrie. 10 La quatrième étape de détermination de la meilleure configuration consiste à retenir la configuration de l'ensemble d'antennes de goniométrie présentant le niveau maximal d'ambiguïtés le plus faible parmi ceux calculés à la troisième étape, et inférieur à un seuil Smax prédéterminé. Ce seuil 15 permet d'assurer que le niveau maximal d'ambiguïtés est suffisamment faible pour la qualité de la goniométrie et, au besoin s'il ne l'est pas, de recommencer le procédé selon l'invention à partir de la première étape en relâchant nécessairement certaines contraintes comme, par exemple, le nombre d'antennes de goniométrie N, c'est-à-dire en l'augmentant. 20 Les valeurs préférentielles du seuil Smax sont inférieures ou égales à 0,9. Des explications complémentaires sont fournies ci-après en s'appuyant sur des exemples non limitatifs illustrés par des figures. 25 Les figures 5a et 5b illustrent le phénomène d'ambiguïtés de goniométrie par la représentation graphique de la fonction de corrélation. Pour faciliter l'interprétation, la direction d'arrivée 0 est restreinte au gisement Og, le site Os est supposé nul. Comme préconisé précédemment, 30 les échelles de gisement sont aussi en sinus du gisement. Le domaine de couverture en gisement va de -90 à +90 degrés, et le domaine d'intérêt de gisement va de -09i = -15 degrés à Ogi 15 degrés. La figure 5a correspond à la fonction de corrélation FCor(01) 02) = FCor(eg1)6192) de la configuration de l'ensemble d'antennes de 35 goniométrie décrit précédemment par la figure 3. Dans cette configuration, 3060865 16 les N antennes de goniométrie présentent le même diagramme de rayonnement pointé dans la même direction et sont régulièrement espacées suivant un pas AL selon l'axe des y (horizontal), et constituent par conséquent un ensemble d'antennes naturellement ambigu pour la longueur 5 d'onde minimale .min. Cela se traduit par une multitude de droites 51 en plus de la droite 50 qui, elle, n'est pas à considérer comme un lieu d'ambiguïtés. En effet, la figure 5b correspond à la fonction de corrélation FCorRéf 1O1, 82) = FCorRéf (6g1, 092) du réseau d'antennes de référence, elle illustre sa robustesse aux ambiguïtés, c'est-à-dire le meilleur résultat 10 possible en termes de réjection des ambiguïtés. Seuls les couples (091,092) appartenant à la droite 50 passant par l'origine, 091 = 0,2, fournissent une valeur de F'corRéf(Ogi, 0g2) égale à 1, ce qui est absolument normal. On notera que, sur ces représentations graphiques des fonctions de corrélation, l'épaisseur des droites 50, 51 reflète la précision atteignable sur 15 l'estimation de direction d'arrivée. Plus la droite 50, 51 est fine, plus l'estimation du gisement est précise. En effet, l'épaisseur de ces droites traduit la vitesse à laquelle les vecteurs de pointage se décorrèlent au fur et à mesure que l'on écarte les directions d'arrivée. La précision de direction d'arrivée découle directement de cette vitesse de décorrélation, elle-même 20 liée aux dimensions géométriques de l'ensemble d'antennes de goniométrie. On notera également en figure 5a que l'espacement 52 entre droites 50, 51 est régulier et vaut précisément 41--1-inm . Cela tient au fait que deux gisements 091 et 092 présentent des vecteurs de pointage similaires lorsque la différence de leur sinus vaut un nombre entier de fois . Cette 25 similitude, pour ce nombre entier non nul, engendre les ambiguïtés qui sont normales ici vu la géométrie de la configuration et se traduisent par la plus forte valeur de la fonction de corrélation, c'est-à-dire 1. La figure 6 présente un exemple de mode de réalisation d'un 30 ensemble d'antennes de goniométrie 70 à diversité de polarisation et les positions possibles de ces antennes 71, 72. Comme pour la figure 3, pour ne pas surcharger la figure, seuls les emplacements possibles 730 des centres de phase 73 de chacune des antennes de goniométrie 71, 72 ont été représentés. La configuration matérialisée s'inspire directement de la 35 configuration matérialisée de l'ensemble d'antennes monopolarisation de la 3060865 17 figure 3 et chaque antenne 71, 72 est alignée suivant un maillage régulier. Dans cet exemple, l'ensemble d'antennes de goniométrie à diversité de polarisation 70 comporte deux fois plus d'antennes réparties sur une même surface pour atteindre la même précision de direction d'arrivée que dans la 5 configuration matérialisée en figure 3. La moitié des antennes 71 possède une polarisation adaptée rectiligne horizontale et l'autre moitié des antennes 72 possède une polarisation adaptée rectiligne verticale. D'une façon générale, les antennes 71 sont de polarisation adaptée orthogonale à celle des antennes 72, et ces antennes 71, 72 peuvent être 10 disposées de façon quelconque pour former l'ensemble d'antennes de goniométrie à condition d'utiliser autant d'antennes 71 que d'antennes 72. Selon un mode de réalisation particulier, les antennes formant l'ensemble d'antennes de goniométrie peuvent être disposées en damier en alternant une antenne 71 et une antenne 72. De façon avantageuse, cette 15 architecture bipolarisations en damier permet : - D'homogénéiser la probabilité d'interception des signaux incidents sur l'ensemble d'antennes de goniométrie en fonction de leur polarisation ; - De permettre une estimation conjointe de la direction d'arrivée et 20 de la polarisation du signal intercepté ; D'optimiser la précision de direction d'arrivée en site et en gisement. Selon un autre mode de réalisation, l'ensemble d'antennes de goniométrie 70 à diversité de polarisation est constitué d'antennes doubles, 25 dites bipolarisation et comprenant deux antennes de polarisations adaptées orthogonales dont les centres de phases sont confondus aux imperfections près. Dans ce cas, le nombre d'antennes bipolarisations est identique à celui d'un ensemble d'antenne 30 monopolarisation. 30 La figure 7 correspond à la fonction de corrélation Fcor(ei, 02) = FCor(Ogl, 092) pour la configuration matérialisée en figure 6. La disposition régulière des antennes 71, 72 provoque des ambiguïtés de niveau maximal. Pour des domaines de gisement de couverture et d'intérêt identiques à la figure 5a, la figure 7 présente deux fois moins de droites, ce 3060865 18 qui est normal car l'espacement selon l'axe des y (horizontal) entre deux antennes successives est diminué dans un rapport deux. La figure 8a donne un exemple de configuration d'un ensemble 5 d'antennes de goniométrie 80 conçu selon l'invention. Cette configuration a été retenue parmi une liste de dix mille configurations possibles obtenue par une succession de tirages aléatoires. Pour un domaine de direction d'arrivée d'intérêt comprenant des gisements entre -15 et +15 degrés et des sites entre -10 et +10 degrés, la fonction de corrélation F'cor(01, 02) est inférieure 10 à 0,75. La figure 8b représente graphiquement la fonction de corrélation FCor(el, 02) = Fco, (ogi, 092) à site nul pour des gisements d'intérêt entre -15 et +15 degrés et des gisements de couverture entre -90 et +90 degrés, la valeur de cette fonction présente une valeur inférieure à 0,7 en dehors de la droite 50. La comparaison des figures 5a et 8b permet de mettre en 15 évidence la réduction significative du niveau des ambiguïtés de l'ensemble d'antennes de goniométrie, la précision de direction d'arrivée étant inchangée. La figure 9a donne un exemple de configuration d'un ensemble 20 d'antennes de goniométrie 90 à diversité de polarisation conçu selon l'invention. Cette configuration a été retenue parmi une liste d'un million configurations possibles obtenue par une succession de tirages aléatoires. Pour un domaine de direction d'arrivée d'intérêt comprenant des gisements entre -15 et +15 degrés et des sites entre -10 et +10 degrés, la fonction de 25 corrélation F'cor(01, 02) est inférieure à 0,85. La figure 9b représente graphiquement la fonction de corrélation Fcor(e1,02) = F0 - 0 92) à site nul pour des gisements d'intérêt entre -15 et +15 degrés et des gisements de couverture entre -90 et +90 degrés, la valeur de cette fonction présente une valeur inférieure à 0,5 en dehors de la droite 50. La comparaison des 30 figures 7 et 9b permet de mettre en évidence la réduction significative du niveau des ambiguïtés de l'ensemble d'antennes de goniométrie, la précision de direction d'arrivée étant inchangée. 35 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un ensemble d'antennes de goniométrie (70, 80, 90) selon deux dimensions comprenant au moins trois antennes, caractérisé en ce que, comportant une phase de détermination de la configuration optimale dudit ensemble parmi une liste de configurations possibles, une configuration étant définie par le gain, la direction de pointage et la position au sein dudit ensemble de chacune desdites antennes, ladite phase comporte au moins : Une étape (21) de définition d'un réseau d'antennes de référence, ledit réseau couvrant une surface ayant une dimension en site et/ou en gisement inversement proportionnelle respectivement à un niveau de précision requis en site et/ou en gisement pour l'estimation des directions d'arrivée des ondes incidentes, et comprenant une pluralité d'antennes élémentaires, lesdites antennes élémentaires étant réparties suivant un maillage régulier, la distance séparant deux antennes élémentaires contiguës étant sensiblement égale à la demi-longueur d'onde associée à la fréquence maximale d'une plage de fréquences d'intérêt, - Une étape (22) de recherche de configurations à prendre en considération à partir de contraintes prédéterminées afin d'établir une liste de configurations à prendre en considération, Une étape (23) de quantification du niveau maximum d'ambiguïtés de chacune des configurations de ladite liste à partir d'une fonction de corrélation afin d'associer à chacune desdites configurations une grandeur d'évaluation, Une étape (24) de recherche de la configuration présentant la grandeur d'évaluation la plus faible, ladite configuration étant la configuration optimale. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit ensemble d'antennes de goniométrie étant destiné à des mesures de direction d'arrivée de signaux radioélectriques incidents ne dépendant pas de la polarisation de ces dits signaux, la grandeur d'évaluation associée à 3060865 20 une configuration est égale à la valeur maximale d'une fonction de corrélation Fcor(01, 02) fonction de deux directions d'arrivée où 01 et 02 représentant deux directions d'arrivée balayant le domaine de couverture de direction d'arrivée de ladite configuration pour l'une et le 5 domaine de direction d'arrivée d'intérêt pour l'autre, et en excluant les valeurs pour lesquelles la fonction de corrélation dudit réseau d'antennes de référence FcorRéf(01,02) est supérieure ou égale à un seuil S Ré f prédéterminé, les fonctions de corrélation Fcor(01, 02) et PcorRéf(01,02) s'exprimant respectivement à partir du vecteur de 10 pointage de ladite configuration et du vecteur de pointage dudit ensemble de référence. 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit ensemble d'antennes étant destiné à des mesures de direction d'arrivée de signaux radioélectriques incidents dépendant de la polarisation de ces 15 dits signaux, la grandeur d'évaluation associée à une configuration est égale à la valeur maximale des valeurs propres d'une matrice (oi, 02) - r(01, 02), fonction de deux directions d'arrivée où 01 et 02 représentant deux directions d'arrivée balayant le domaine de couverture angulaire de ladite configuration pour l'une et le domaine 20 angulaire d'intérêt pour l'autre, où : r(ei, 02) = [1-41"rm Âmin)1 - [U (e2, Âmin) UVnorm (02, Âmin)1 U;norm(01, Âmin) 11"rm où : - r(01, 02) est une matrice carrée 2 x 2 ; - n [Winormr(el, Âmin)1 est une matrice 2 x N ; i.' u Vnorml"1) Amin) - [U Hnorm (02, Âmin) UVnorm(e2, est une matrice N x 2 ; 25 Hnorm(0, et Uvnorn(O, Âmin) sont deux vecteurs formant une base orthonormée du plan engendré par les deux vecteurs de pointage UH(0,Âmin) et Uv(0,A.min) de l'ensemble d'antennes de goniométrie à la longueur d'onde minimale, respectivement en polarisation rectiligne horizontale et en polarisation rectiligne 30 verticale, Le signe * correspond à la transformation transposé et conjugué. 3060865 21 4. Procédé selon une des revendications précédentes dans lequel la liste de configurations à prendre en considération correspond à la liste complète des configurations possibles. 5. Procédé selon une des revendications 1 à 3 dans lequel la liste des 5 configurations à prendre en considération correspond à un tirage aléatoire d'un nombre prédéterminé de configurations parmi la liste complète des configurations possibles. 6. Procédé selon une des revendications précédentes dans lequel les antennes réseau d'antennes de référence étant alignées selon un 10 maillage, les positions dans les configurations possibles des antennes de l'ensemble d'antennes de goniométrie sont alignées sur ledit maillage. 7 Procédé selon une des revendications précédentes dans lequel ledit réseau d'antennes de référence est un réseau d'éléments rayonnants, 15 chaque antenne dudit ensemble d'antennes de goniométrie étant réalisée à partir d'un sous-réseau dudit réseau. 8. Ensemble d'antennes de goniométrie, caractérisé en ce qu'il est réalisé par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 20