Brevet FR3062963A1 — publié le 20180817

SYSTÈMES ET PROCÉDÉS POUR SYSTÈME DE NAVIGATION PAR INERTIE POUR L'ÉTALONNAGE D'ALIGNEMENT DE LIGNE DE VISÉE RF RÉFÉRENCE CROISÉE À LA DEMANDE CONNEXE [0001] La présente demande revendique la priorité de la demande provisoire américaine n° 62/458,351 déposée le 13 février 2017 et incorporée ici par référence dans son intégralité. DOMAINE TECHNIQUE [0002] Le domaine technique concerne de façon générale la communication par antenne radiofréquence (RF) avec satellites et concerne plus particulièrement le pointage d'antenne et l'étalonnage d'alignement de pointage. CONTEXTE [0003] Les systèmes d'antenne sont soumis à un alignement pour une meilleure poursuite des satellites. L'étalonnage d'antenne sert à l'alignement du signal avec le niveau de crête du faisceau principal de l'antenne de poursuite. Ceci permet d'obtenir des avantages tels qu'un 15 gain d'antenne maximal. Des erreurs dans les mesures de pointage d'antenne peuvent cependant engendrer des difficultés dans le procédé d'étalonnage d'alignement. [0004] De façon plus spécifique, les terminaux de communication par satellite terrestres, aériens et marins en cours de déplacement peuvent nécessiter un pointage de ligne de visée (LOS) (sans poursuite) en boucle ouverte RF de haute précision pendant les communications 20 d'émission et réception. Cette précision maintient une liaison fiable entre l'antenne et le satellite en maintenant le gain de signal élevé et empêche le terminal d'antenne de corrompre la communication des satellites adjacents fonctionnant dans la même bande de fréquences. Cependant, des erreurs dans le système d'asservissement d'antenne telles que le désalignement entre le système de navigation par inertie (INS) du véhicule et l'antenne 25 peuvent dégrader la précision de pointage. [0005] Ces erreurs se produisent dans des systèmes tels que les systèmes de communication par satellite en cours de déplacement (Satcom en cours de déplacement). La communication de type Satcom en cours de déplacement implique un véhicule équipé d'une antenne de satellite pour établir une communication avec un satellite et maintenir cette communication 30 pendant que le véhicule se déplace. L'application d'antenne de type Satcom en cours de déplacement nécessite un pointage précis, typiquement sans nécessiter de poursuite du signal de satellite. Typiquement, les systèmes d'antenne sont soumis à des étalonnages de pointage pour atténuer le désalignement et d'autres erreurs pour un pointage plus précis. Ces étalonnages peuvent être coûteux en termes de temps, matériaux et main-d'oeuvre. Les 3062963 2 systèmes et procédés décrits ici peuvent réduire significativement le coût de cet alignement pour de grands navires et aéronefs, mais s'appliquent également à de plus petits systèmes d'antennes mobiles embarqués et terrestres. De plus, le système d'antenne peut utiliser le système INS du véhicule hôte plutôt que de demander à l'hôte de fournir un système INS 5 supplémentaire. RÉSUMÉ [0006] Selon les enseignements fournis ici, des systèmes, procédés, appareils, supports lisibles par ordinateur non transitoires à utiliser dans des dispositifs de traitement des données sont prévus pour effectuer l'étalonnage d'alignement d'une antenne RF dans des 10 communications par satellite. Par exemple, un système est prévu pour effectuer un étalonnage d'alignement d'une antenne RF dans des communications par satellite. Des données reçues sont représentatives de mesure du système de navigation par inertie et de signaux d'angle de cardan. Les données reçues sont collectées pendant qu'un véhicule effectue un mouvement de lacet réduit et que l'antenne RF poursuit un satellite. Des équations utilisées décrivent une relation mathématique entre les désalignements, les décalages et la discordance, reposant sur de latence par rapport aux mesures d'asservissement de commande de cardan d'antenne. Des estimations sont générées pour certaines erreurs impliquées dans le procédé d'alignement. Les estimations générées sont fournies pour le pointage de l'antenne RF. [0007] Autre exemple : un système reposant sur un ou plusieurs processeurs de données, reçoit des données représentatives de signaux de système de navigation par inertie et de mesure d'angle de cardan. Les données reçues sont collectées pendant qu'un véhicule effectue un mouvement de lacet réduit et que l'antenne RF poursuit un satellite. Les équations utilisées décrivent une relation mathématique entre les désalignements, les décalages, et la discordance de latence par rapport aux mesures d'asservissement de commande de cardan d'antenne. Des estimations sont générées pour les erreurs d'angle d'alignement entre le système de navigation par inertie et la base de cardan d'antenne, les décalages de mesure d'angle de cardan d'antenne etla discordance de latence entre le chemin de commande d'angle de cardan et le chemin de mesure d'angle de cardan. Les estimations générées sont prévues pour le pointage de l'antenne RF. DESCRIPTION DES DESSINS [0008] Les figures 1-3 sont des schémas fonctionnels décrivant un étalonnage d'alignement d'antenne selon certains exemples de modes de réalisation. [0009] La figure 4 est un schéma de principe décrivant des éléments physiques de pointage d'antenne RF en boucle ouverte. 3062963 3 [0010] La figure 5 est un schéma de principe décrivant des éléments physiques de pointage de commande de poursuite d'antenne RF. [0011] La figure 6 décrit un schéma de principe de traitement d'étalonnage. [0012] Les figures 7 à 9 fournissent un exemple d'équations mathématiques et opérations 5 matricielles pour un étalonnage d'alignement. [0013] La figure 10 est un organigramme décrivant une simulation d'étalonnage d' alignement d' antenne. DESCRIPTION DÉTAILLÉE 10 [0014] La description détaillée suivante est fournie, de par sa nature, uniquement à titre d'exemple et ne vise pas à limiter la demande et ses utilisations. De plus, aucun rattachement à une quelconque théorie exprimée ou sous-entendue n'est souhaité, qu'elle soit présentée dans le précédent domaine technique, le contexte, le bref résumé ou la description détaillée suivante. 15 [0015] La figure 1 décrit en 30 un système 32 pour l'étalonnage d'alignement d'une antenne RF 34 dans des communications par satellite, celles-ci comprenant les communications par satellite en cours de déplacement. Les produits Satcom en cours de déplacement utilisent un système de navigation par inertie 36 (INS) fixé sur un véhicule 38 et des cardans à asservissement de commande 40 pour pointer la ligne de visée (LOS) d'antenne sur un 20 satellite 42. [0016] Une application de pointage d'antenne 44 de Satcom en cours de déplacement nécessite un pointage précis, sans aide par la poursuite du signal de satellite, par exemple le pointage en boucle ouverte, pendant la communication bidirectionnelle. Pour aider dans un pointage d'antenne, le système d'étalonnage 32 reçoit des données du système de navigation 25 par inertie et des mesures d'angle de cardan relatives aux asservissements de cardan 40 de l' antenne. [0017] Le système d'étalonnage 32 effectue l'étalonnage pendant que l'antenne RF poursuit un satellite (de réception uniquement) et pendant que le véhicule 38 est actionné dans un mouvement de lacet 46 réduit. Le véhicule 38 est soumis à un mouvement de lacet afin de 30 générer des données suffisantes pour le procédé d'étalonnage. L'étalonnage d'alignement peut être effectué avec un mouvement de véhicule non plan. Les véhicules 48 (par exemple navires, aéronefs, etc.) n'ont pas à effecteur pas de multiples révolutions puisque le système 32 effectue l'étalonnage d'alignement avec un mouvement de lacet de véhicule réduit. Ceci permet d'économiser du temps et de l'argent (par exemple de la main d'oeuvre, des 3062963 4 matériaux, etc.). De plus, le système 32 peut utiliser le système INS 36 du véhicule hôte, réduisant ainsi le coût du système. [0018] Sur la base de ces données, le système d'étalonnage 32 génère des estimations 50 des erreurs d'angle d'alignement entre le système de navigation par inertie 36 et la base de cardan 5 d'antenne, des décalages de mesure d'angle de cardan d'antenne et de la discordance de latence entre le chemin de commande d'angle de cardan utilisant la mesure du système INS et le chemin de mesure d'angle de cardan. Les estimations 50 générées sont prévues pour l'application de pointage d'antenne 44 afin de pointer l'antenne RF 34. L'étalonnage d'alignement du système peut être utilisé pendant l'installation de l'antenne ou l'étalonnage 10 périodique. [0019] Le système d'étalonnage 32 tient compte des désalignements mécaniques entre le système INS 36 et la base de cardan d'antenne, des décalages dans les mesures de résolveur de cardan d'azimut et d'altitude dus à l'orientation de la ligne LOS RF et d'une différence dans la latence de procédé entre le chemin INS et le chemin de mesure d'angle de cardan. Ces 15 éléments dégradent directement la performance du pointage d'antenne. S'ils ne sont pas résolus, des erreurs majeures peuvent se produire dans ce procédé du fait des désalignements, des décalages et de la discordance de latence du procédé. [0020] La figure 2 décrit en 100 les éléments impliqués dans un procédé d'étalonnage d'alignement. Un véhicule 102 héberge un système INS 104 et une antenne 106. De façon 20 plus spécifique, le système INS 104 fournit un angle de cap vers le nord du véhicule 102 et des angles de pas et de roulis par rapport au niveau. Le système INS 104 du véhicule utilise un système de coordonnées basé sur la latitude, la longitude et l'altitude du point de référence du véhicule, auquel vient s'ajouter l'orientation du véhicule 102 (roulis, pas et cap). [0021] Le procédé d'étalonnage d'alignement contribue à aligner l'antenne 106 par rapport 25 au satellite 108. L'orientation angulaire de l'antenne 106 (généralement la ligne centrale d'un miroir paraboloïde) est appelée la ligne de visée (LOS) de l'antenne 106. La ligne LOS de l'antenne est la direction de l'énergie RF maximale transmise et reçue. Avant l'étalonnage, la ligne LOS RF peut ne pas être alignée avec la ligne LOS réelle par rapport au satellite 108. Les cardans d'azimut et d'altitude d'antenne avec les résolveurs 110 (pour envoyer les 30 mesures de la direction de pointage réelle de l'antenne), dans le cadre du véhicule, déterminent le système de coordonnées de l'antenne. De façon plus spécifique, les résolveurs 110 fournissent des mesures d'angle de cardan par rapport au véhicule 102. [0022] La figure 3 décrit le système d'étalonnage d'alignement 32 traitant les données entrées à l'aide d'équations mathématiques décrivant les relations 200 entre les 3062963 5 désalignements, les décalages, et la discordance de latence par rapport aux mesures d'asservissement de commande de cardan d'antenne disponibles, tel qu'illustré en 202. Les relations 200 en résultant fournissent deux équations, mais avec cinq inconnues. Pour trouver la solution indéterminée, le procédé acquiert des mesures sur une excursion de lacet adéquate 5 pour obtenir une indépendance suffisante pour une solution des moindres carrés. La solution des moindres carrés itérative est configurée dans cet exemple de la façon suivante : réalisation d'une première passe de l'algorithme d'étalonnage ; et pendant que le véhicule continue d'avancer sinusoïdalement en lacet, utilisation des résultats de la première passe pour améliorer les résultats de la seconde passe, etc. Ceci améliore la capacité de 10 convergence, pour des angles fortement orientés vers le haut avec configuration de cardan d'altitude intérieure/azimut extérieur, vers des estimations précises. Il convient de noter que pour un cardan x-y ou roulis-pas, la forte orientation vers le haut peut ne pas être un problème, mais qu'elle peut poser problème pour les angles d'altitude approchant l'horizon (hautes latitudes) et cette complication peut être résolue par de multiples itérations. Le mode 15 de poursuite (par exemple poursuite du signal RF de satellite) est utilisé dans ce procédé pour fournir une ligne LOS d'antenne stationnaire d'un point de vue angulaire sous un véhicule en déplacement. [0023] Les résultats comprennent des estimations des deux erreurs d'angle d'alignement entre le système de navigation par inertie (INS) et la base de cardan d'antenne, des deux 20 décalages de mesure d'angle de cardan d'antenne et de la discordance de latence entre le chemin de commande d'angle de cardan et le chemin de mesure d'angle de cardan. Ces valeurs sont ensuite utilisées dans la solution de pointage en boucle ouverte. Cette approche induit un mouvement de lacet de véhicule significativement réduit pour obtenir ces paramètres inconnus pouvant provoquer des erreurs de pointage en boucle ouverte 25 significatives. Cette approche permet de modérer le mouvement de roulis et de pas du véhicule pendant l'étalonnage. Ces deux éléments permettent des applications aéroportées et maritimes (par exemple de petites et grandes embarcations) pour des communications Satcom en cours de déplacement avec bien moins de main d'oeuvre, de matériaux, et de temps nécessaires pendant une installation. 30 [0024] La figure 4 illustre un procédé d'étalonnage d'alignement pour un pointage en boucle ouverte utilisant le système INS pour mesurer l'orientation du véhicule vers le nord, les angles de pas et de roulis par rapport au niveau. Les angles de cardan physiques sont déterminés tel qu'illustré en 302 par la différence des commandes d'angle de cardan et des angles de cardan mesurés et par l'erreur associée à la mesure d'angle. Le flux 304 à travers le 3062963 6 centre du schéma correspond aux éléments physiques de la position du satellite (ou « cible ») projetée, à écart normalisé, dans les coordonnées de la ligne LOS RF de l'antenne comme [1 Ey Ez]'. Les second et troisième éléments dans le vecteur représentent les erreurs de pointage le long des axes y (lacet ou azimut) et z (pas ou altitude) dans le cadre de la ligne LOS RF de 5 l'antenne, ce qui provoque une perte de gain de la communication par satellite et l'irradiation du satellite connexe fonctionnant à la même fréquence. [0025] Le système INS ne reconnaît pas les désalignements entre lui-même et la base du cardan. Les résolveurs de cardan (mesure d'angle) ne reconnaissent pas leur décalage d'angles de la ligne LOS RF par rapport à la base du cardan. Le processeur ne reconnaît pas 10 la différence de latence entre les chemins de commande d'angle de cardan et de mesure d'angle de cardan. [0026] La figure 5 illustre en 400 que, pendant la poursuite, le vecteur d'erreur au niveau de la ligne LOS est amené de force à [1 0 0]' par la boucle d'asservissement de commande de poursuite utilisant le signal RF du satellite et le récepteur de poursuite comme retour pour 15 amener les cardans aux angles nécessaires pour maintenir le pointage précis. La poursuite du signal de satellite est un procédé de réception uniquement et est autorisée pendant cet étalonnage. Mais pendant les communications bidirectionnelles, l'absence de poursuite est exigée du fait de la plus grande erreur de pointage pendant la poursuite, c'est pourquoi le pointage de la ligne LOS de l'antenne sur le satellite doit être réalisé en mode boucle ouverte 20 (pas de retour de signal RF). [0027] Durant l'étalonnage pendant la poursuite du signal de satellite, les angles de cardan sont définis de façon à maintenir la ligne LOS RF sur le satellite pendant la poursuite indépendante du système INS (commande de cardan) et des mesures d'angle de cardan. La différence entre la commande de cardan et les mesures d'angle de cardan pendant la poursuite 25 représente l'imprécision de la commande de pointage en boucle ouverte étant donné que ces deux mesures sont utilisées pour commander la position de la ligne LOS RF comme on peut le voir sur la figure 5. Il est alors possible de développer des équations compensant la différence entre les commandes de cardan (chemin de système INS) et les mesures de cardan pendant la poursuite. 30 [0028] Les angles d'azimut (cap vers le nord) et d'altitude du satellite (« cible ») sont de nouveau décrits comme un vecteur [x y z]' dans le cadre de référence de niveau local. Ce vecteur de satellite, transformé par l'orientation du véhicule vers le nord et le niveau, est maintenant décrit dans le cadre de référence du véhicule (vers l'avant - x, à tribord - y et vers 3062963 7 le bas - z). Ce vecteur est converti en commandes d'azimut et d'altitude par les arctan(y/z) et arctan(-z/sgrt(x^2+y^2)), respectivement. Ce procédé initial est compris dans le logiciel et dans le modèle d'analyse utilisé pour vérifier l'algorithme. Ces commandes n'ont pas connaissance des désalignements du système INS par rapport à la base du cardan. 5 [0029] Le vecteur de satellite dans les coordonnées du véhicule est transformé avec des désalignements du système INS inconnus (inconnus du logiciel, mais connus de l'analyse de signalement des erreurs estimées) par rapport à la base du cardan et quels que soient les angles de position de cardan nécessaires pour maintenir à [1 0 0]' le vecteur de satellite dans le cadre de la ligne LOS RF de l'antenne. Les décalages sont ajoutés à la mesure de position 10 de cardan d'azimut et d'altitude. Dans certaines situations, le désalignement en lacet du système INS par rapport à la base du cardan et le décalage de mesure de cardan d'azimut sont ajoutés pour former une erreur et placés dans la transformation de désalignement du système INS précédent pendant l'analyse. [0030] Les équations des commandes de cardan et des angles de cardan qui impliquent les 15 commandes de cardan, les désalignements et les mesures d'angle de cardan sont différenciées pour produire des équations extensives. Ces équations mettent les mesures d'erreur en relation avec les erreurs de désalignement et de décalage. [0031] La figure 6 illustre en 500 un schéma de principe de traitement d'étalonnage. Tel qu'illustré en 502 sur la figure, on assiste à une acquisition des entrées provenant du GPS du 20 véhicule, du GPS du satellite, du système INS et des résolveurs. Les angles moyens du système INS et les angles moyens du cardan sont calculés. Tel qu'illustré en 504, les angles moyens du système INS et les angles moyens du niveau local du satellite sont soumis à un processus de transformation prenant également en compte les désalignements et la latence. Tel qu'illustré en 506, les opérations matricielles sont effectuées lors de la création du 25 modèle de système de sorte qu'une formule des moindres carrés peut calculer des estimations pour le désalignement, le décalage et la latence. Les figures 7 et 8 donnent un exemple d'équations mathématiques et d'opérations matricielles pour l'étalonnage d'alignement. [0032] La figure 7 illustre en 600 deux équations représentant les erreurs d'azimut et d'altitude où les termes en police rouge sont les désalignements inconnus (delta du pas et 30 delta du roulis et les décalages de mesure de cardan). Le delta du désalignement d'azimut a été ajouté au décalage de cardan d'azimut pour faciliter la formule de l'équation sans perte de précision. Les lettres grecques avec une barre au-dessus correspondent aux mesures. Le côté gauche des équations correspond à l'erreur de position : commande de cardan moins mesure d'angle de cardan. 3062963 8 [0033] Les deux équations de la figure 7 peuvent être transformées en espace d'états tel qu'illustré en 700 sur la figure 8. Les équations d'espace d'états peuvent être représentées sous forme algébrique linéaire ou matricielle comme le montre la figure 8 où la ligne supérieure de la matrice est multipliée par le vecteur, élément par élément, pour que les 5 sommes soient égales au côté droit. Ces deux équations peuvent être représentées par Ax = y, où « A » est la matrice de coefficients, « x » contient les inconnues en cours d'estimation et les mesures d'erreur sont le vecteur « y ». [0034] Tel qu'illustré en 800 sur la figure 9, lorsque davantage de mesures (c'est-à-dire, première mesure, seconde mesure, troisième mesure, etc.) sont prises, les mesures sont 10 ajoutées à la matrice A et au vecteur y. La lè" colonne de la matrice A alterne entre 1 et 0, la 2' colonne alterne entre 0 et 1 et les Sème, 4ème et 5ème colonnes se répètent deux lignes par deux avec des formules de mesure séquentielles. La matrice A aura alors un nombre de lignes 2*N par cinq (nombre de termes d'erreur estimés) colonnes de large. Et le vecteur y aura un nombre de lignes 2*N, où N est le nombre de mesures. Lorsque les entrées de pas et de roulis 15 du véhicule sont incluses dans l'algorithme entier, la matrice A change, mais les vecteurs x et y restent identiques. [0035] Typiquement, en algèbre linéaire, pour résoudre x, les deux côtés de l'équation sont multipliés par A-1 si A est inversible. Mais étant donné que A n'est pas carré (nombre de lignes et colonnes inégal), il n'est pas inversible. Nous multiplions d'abord les deux côtés par 20 A transposé, At, qui produit une matrice carrée. Puis nous multiplions les deux côtés par l'inverse, (AtA)-1, ce qui permet de trouver x, x = (AtA)-1At y, qui est calculé en temps réel sur une base de vitesse de faible échantillon. AtA est une matrice de 5 lignes par 5 colonnes dépendant du nombre de termes inconnus estimés et ne dépendant pas du nombre de mesures. De plus, le produit de At y reste un vecteur de 5 lignes par 1 colonne indépendamment du 25 nombre de mesures. Ainsi, plutôt que de conserver A et y qui continuent de croître à chaque mesure, nous conservons (AtA)-1 et At y qui restent de taille identique tout au long du processus de mesure. [0036] À titre d'exemple, la solution peut comprendre une formule pour la meilleure estimation des inconnues, x. Ceci est appelé une formule des moindres carrés. Cette équation 30 crée des résultats valides en présence d'un déplacement en lacet de véhicule suffisant. Sinon, presque la même équation continue d'alimenter la matrice A et aucune information nouvelle n'est ajoutée de sorte que la situation résultante avec deux équations à cinq inconnues continue d'exister dans les faits. 3062963 9 [0037] Comme le montre la figure 10, une simulation de Monte Carlo 900 peut être utilisée pour déterminer le mouvement de véhicule minimum nécessaire et les angles maximaux de satellite en altitude pour fournir une estimation adéquate des erreurs pour une configuration de cardan à 2 axes particulière telle qu'illustrée en 902. En 904, quatre des cinq inconnues ont 5 été rendues aléatoires pour être distribuées uniformément dans le cadre des exigences de fabrication. En 906, la latence a été fixée comme attendu entre des modèles identiques produits. Les amplitudes et fréquences de lacet, de pas et de roulis du véhicule ont été fixées, mais leur mise en phase les unes par rapport aux autres a été rendue aléatoire. Le cap initial du véhicule a été rendu aléatoire par rapport au cap du satellite. L'angle d'altitude par rapport 10 au satellite a été fixé à divers angles d'altitude pour comprendre cette dépendance. [0038] L'algorithme est exécuté pendant que le véhicule se déplace et réalise des manoeuvres cycliques en lacet entre ±10 et ±45 degrés. Pendant que le véhicule continue de se déplacer, l'algorithme est exécuté une 2' fois en utilisant les résultats de la 1 ère passe pour améliorer le résultat de la 2ème passe. Ceci est répété jusqu'à ce que les erreurs de cardan d'azimut et 15 d'altitude (commande d'angle - mesure d'angle) soient en dessous d'un seuil pendant une passe. Le seuil est défini en fonction de la possibilité envisageable d'erreurs de pointage du système pouvant aller de 0,02 à 0,15 degré en fonction des besoins de l'application. Ce seuil est typiquement atteint entre 3 et 6 passes. Chaque passe a une durée fixée à 10 (TBR) secondes. Les données sont collectées à la vitesse de l'échantillon en boucle en position. 20 Toutes les 0,1 (TBR) secondes, l'algorithme est exécuté une fois pour estimer les paramètres inconnus. Chaque passe a ainsi 10/( 0,1) ou 100 mesures pour créer les estimations en 908 pour l'erreur de désalignement, le décalage de mesure et la latence de procédé. [0039] Un exemple peut comprendre des angles orientés vers le haut de 75 degrés (pire cas d'orientation vers le haut proche de l'équateur) par rapport au satellite avec 5 degrés de 25 mouvement de pas et roulis du véhicule et seulement ±15 degrés de mouvement de lacet du véhicule. L'algorithme estime le désalignement, le décalage et la latence de telle sorte que les erreurs d'angle de commande moins l'angle de cardan pour une révolution entière de lacet de véhicule soient inférieures à une erreur de 0,015 en 3 à 7 passes (chaque passe durant 10 secondes). 30 [0040] Avec l'orientation vers le haut par rapport au satellite à 49 degrés, l'erreur de position continue d'être inférieure à 0,015 degré pour une révolution entière avec juste 3 et 4 passes. Avec une orientation vers le haut par rapport au satellite à 63 degrés, le nombre de passes est compris entre 3 et 5. L'algorithme prend entre 3 et 8 passes lorsque le pas et le roulis du véhicule sont accrus à 15 degrés. 3062963 10 [0041] Les estimations de paramètre sont formulées pour un mouvement de lacet de véhicule limité. L'analyse calcule ainsi l'erreur de pointage pendant que le véhicule traverse 360 degrés de mouvement de lacet pour vérifier que l'algorithme continue à être précis sur n'importe quelle excursion d'angle de lacet de véhicule. L'erreur de crête est typiquement 5 significativement inférieure à 0,03 degré pour une possibilité d'erreur de pointage totale de 0,2 degré. Cette limite d'erreur est définie par le seuil dans l'algorithme. Si une précision moindre est requise, moins d'itérations sont nécessaires ainsi qu'un temps moindre. [0042] Même si au moins un exemple de réalisation a été présenté dans la description détaillée précédente, il convient de noter qu'un très grand nombre de variations existent. Il 10 convient également de noter que le mode de réalisation ou les modes de réalisation sont uniquement des exemples et ne visent pas à limiter la portée, les possibilités d'application ou la configuration de l'invention de quelque façon que ce soit. La description détaillée précédente fournit plutôt à ceux ayant des compétences moyennes dans le domaine une feuille de route adaptée pour mettre en oeuvre le mode de réalisation ou les modes de 15 réalisation donnés à titre d'exemple. Il convient de comprendre que divers changements peuvent être réalisés dans la fonction et l'agencement d'éléments sans sortir de la portée de l'invention telle qu'exposée dans les revendications annexées et dans les équivalents légaux correspondants. À titre d'exemple des larges variations possibles des systèmes et procédés décrits ici, un système peut être configuré pour fonctionner avec un mouvement de véhicule 20 ondulant même avec un pas et roulis de véhicule modéré, une altitude cible pouvant atteindre 75 degrés et une configuration de cardan d'altitude intérieure/azimut extérieur. Le système peut s'avérer avantageux dans des environnements tels que les applications de navires marins et d'aéronefs pour lesquels l'étalonnage peut nécessiter considérablement plus de temps, de matériaux, et de main d'oeuvre que sur des camions, même si la présente invention reste 25 applicable à des véhicules terrestres. [0043] À titre d'illustration, un système peut être configuré pour effectuer un étalonnage nécessitant entre 10 à 45 degrés de mouvement de lacet de véhicule. Tel que mentionné ci-dessus, c'est un avantage pour les applications marines et aéroportées pour réduire les coûts en termes de temps, de main-d'oeuvre, et de matériaux. Le système peut permettre jusqu'à au 30 moins 15 degrés de roulis et de pas à des angles d'altitude de satellite inférieurs (jusqu'à 65 degrés) et jusqu'à 5 degrés pour les satellites approchant 75 degrés pour la configuration de cardan d'altitude intérieure/azimut extérieur. Au contraire, les systèmes d'étalonnage d'alignement précédents, réalisés pendant la mise en place du véhicule puis périodiquement, contraignent le véhicule sur lequel l'antenne de communication Satcom en cours de 3062963 11 déplacement antenne est fixée à effectuer jusqu'à deux révolutions en lacet. De plus, ces systèmes précédents nécessitent un mouvement de lacet à proximité du plan horizontal. En d'autres termes, un tel procédé d'alignement nécessite 1-2 révolutions complètes en lacet du véhicule et un mouvement quasi plan pour être précis et que le véhicule soit stationnaire pour 5 l'autre estimation d'erreur. [0044] Les approches actuelles peuvent également impliquer des exploitations intensives, telles que le procédé suivant en deux étapes. La première étape implique un Alignement IMU avec décalage d'altitude et un traitement INS sur delta de pas et de roulis de base du cardan. De façon plus spécifique pour la première étape, le véhicule est entraîné en cercle sur un 10 parking tout en poursuivant le signal de satellite. L'état de Commande de cardan El est comparé au résolveur d'altitude. La Commande de cardan El dérivée du Satellite az et el à niveau local est convertie en vecteur X, Y, Z, transformée dans le cadre du véhicule par le cap, pas et roulis INS et la fonction atan2. L'erreur entre la Commande et le résolveur est traitée. Pour le décalage, une moyenne de l'erreur sur 360 degrés de course du véhicule est 15 obtenue. Le désalignement INS sur Base du cardan pour le Pas est démodulé par le cosinus(cap INS-cap véhicule) et une moyenne sur 360 degrés de la course en lacet du véhicule est réalisée. Le désalignement INS sur Base du cardan pour le Roulis est démodulé par le sinus(cap INS+cap véhicule) et une moyenne sur 360 degrés de la course en lacet du véhicule est réalisée. Le décalage est appliqué à la mesure de résolveur avec le delta de pas et 20 de roulis incorporé dans un développement révisé de commande de cardan. [0045] La seconde étape implique l'alignement IMU avec décalage d'azimut. De façon plus spécifique pour la seconde étape, pendant que le véhicule est stationnaire, les cardans sont commandés pour pointer la ligne LOS RF au niveau du Satellite et enregistrer l'angle de résolveur d'azimut moyen. Le mode est changé en poursuite (ligne LOS RF culminant sur le 25 signal du Satellite) et enregistre à nouveau l'angle de résolveur d'azimut moyen. Les angles d'azimut sont soustraits et appliqués à la mesure de résolveur d'azimut sous la forme d'un décalage. [0046] Le système peut être configuré avec les opérations décrites ici pour remplacer les opérations telles que les étapes 1 et 2 et autres. Ceci permet d'obtenir un traitement plus 30 efficace, par exemple en réduisant la quantité de mouvement de lacet du véhicule de sorte que les véhicules (par exemple navires, aéronefs, camions, etc.) n'aient pas besoin de réaliser de multiples révolutions, permettant ainsi d'économiser du temps et de l'argent (par exemple sous forme de main d'oeuvre et de matériaux). Le procédé s'applique également pendant l'installation de l'antenne ou en situation d'étalonnage périodique. 3062963 12 [0047] Comme autre exemple des variations importantes des systèmes et procédés exposés ici, les systèmes et procédés peuvent nécessiter, pour une configuration de cardan d'altitude intérieure/azimut extérieur et pour des angles d'altitude de ligne LOS importants, par exemple au-dessus de 70 degrés (pour des exploitations à proximité de l'équateur), un 5 compromis entre la quantité de mouvement de lacet de véhicule nécessaire et le mouvement de pas et roulis du véhicule autorisé. Plus l'angle d'altitude est important, plus la quantité de mouvement de lacet du véhicule nécessaire est élévée et plus le pas et roulis du véhicule autorisés sont faibles du fait de la quantité de mouvement de cardan (extérieur) d'azimut nécessaire pour maintenir la poursuite. Pour des angles d'altitude en dessous d'une certaine 10 quantité (par exemple 63 degrés), la quantité de mouvement de lacet de véhicule peut approcher +/-10 degrés. Dans certaines situations, le mouvement de lacet de véhicule peut être de 0,01 degré et les inconnues être estimées avec une très faible erreur. [0048] Comme autre exemple des variations importantes, le système peut être configuré pour permettre l'utilisation du système INS du véhicule hôte, réduisant ainsi significativement le 15 coût de mise à disposition du système. [0049] Autre exemple encore parmi les variations importantes des systèmes et procédés exposés ici, il convient de comprendre que les étapes et l'ordre des étapes dans les flux de traitement décrits ici peuvent être changés, modifiés, retirés et/ou augmentés tout en continuant d'obtenir le résultat souhaité. À titre d'illustration, un environnement 20 multitraitement ou multitâches pourrait permettre d'exécuter deux étapes ou plus simultanément. [0050] De plus, les données des systèmes et des procédés (par exemple associations, mises en correspondance, entrées de données, sorties de données, résultats intermédiaires de données, résultats finaux de données, etc.) peuvent être mémorisées et implémentées dans un ou 25 plusieurs types différents de magasins de données implémentés sur l'ordinateur, tels que différents types de dispositifs de stockage (par exemple mémoire) et constructions de programmation (par exemple RAM, ROM, mémoire Flash, fichiers plats, bases de données, structures de données de programmation, variables de programmation, constructions d'affirmation de type SI-ALORS (ou type similaire), etc.). On notera que les structures de 30 données décrivent des formats à utiliser dans l'organisation et le stockage des données dans des bases de données, programmes, mémoires ou autres supports lisibles par ordinateur destinés à être utilisés par un programme informatique. [0051] De plus, les systèmes et procédés peuvent être prévus sur de nombreux types différents de supports de mémoire lisibles par ordinateur comprenant les mécanismes de 3062963 13 mémorisation d'ordinateur (par exemple les supports non transitoires, tels que les CD-ROM, disquettes, RAM, mémoires flash, disques durs d'ordinateur, etc.) contenant des instructions (par exemple un logiciel) destinées à être exécutées par un processeur pour effectuer les opérations des procédés et mettre en oeuvre les systèmes décrits ici. 5 REVENDICATIONS1. Procédé pour l'étalonnage d'alignement d'une antenne RF dans des communications par satellite, comprenant : la réception, à l'aide d'un ou de plusieurs processeurs de données, de données représentatives de signaux de système de navigation par inertie et de mesure d'angle de cardan ; dans lequel les données reçues sont collectées pendant qu'un véhicule est actionné dans un mouvement de lacet réduit et pendant que l'antenne RF poursuit un satellite ; l'utilisation, par le ou les processeurs de données, d'équations décrivant une relation mathématique entre les désalignements, les décalages et la discordance de latence par rapport aux mesures d'asservissement de commande de cardan d'antenne ; la génération d'estimations, par le ou les processeurs de données, des erreurs d'angle d'alignement entre le système de navigation par inertie et la base de cardan d'antenne, des 15 décalages de mesure d'angle de cardan d'antenne, et de la discordance de latence entre le chemin de commande d'angle de cardan et le chemin de mesure d'angle de cardan sur la base des équations ; dans lequel les estimations générées sont prévues pour le pointage de l'antenne RF. 20 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les estimations générées sont prévues pour une solution de pointage en boucle ouverte pour l'antenne RF. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une première passe utilisant les équations est effectuée pour l'algorithme d'étalonnage ; 25 dans lequel, pendant que le véhicule effectue des lacets sinusoïdalement, les résultats de la première passe sont utilisés pour améliorer les résultats de la seconde passe pour la solution d'étalonnage itérative. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'utilisation des résultats de la 30 première passe améliore la capacité de convergence pour des angles fortement orientés vers le haut avec configuration de cardan d'altitude intérieure/azimut extérieur. 3062963 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la solution itérative des équations entraîne une réduction du mouvement de lacet du véhicule nécessaire pour obtenir les estimations. 5 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le déplacement en lacet de plus ou moins 0,01 degré est utilisé pour la solution itérative des équations. 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le déplacement en lacet de plus ou moins 10 degrés est utilisé pour la solution itérative des équations. 10 8. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la solution itérative des équations est répétée jusqu'à ce que les erreurs de cardan d'azimut et d'altitude ne dépassent pas un seuil prédéterminé pendant une passe. 15 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le seuil prédéterminé est défini en fonction de la possibilité envisageable d'erreurs de pointage du système. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la plage de possibilité envisageable d'erreurs de pointage du système est comprise entre 0,02 et 0,15 degré en fonction des besoins de l'application. 11. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la solution itérative des équations entraîne une réduction du mouvement de roulis et de pas du véhicule pendant l'étalonnage. 12. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la solution itérative des équations entraîne une réduction dans les estimations des erreurs de pointage en boucle ouverte. 13. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'approche impliquant un mouvement sinusoïdal entraîne un pointage de l'antenne RF avec une réduction de la main 30 d'oeuvre, des matériaux et du temps nécessaires pendant une installation. 14. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'approche des moindres carrés effectue la solution itérative des équations. 3062963 16 15. Procédé selon la revendication 3, dans lequel une simulation statistique stochastique valide la solution itérative des équations. 16. Procédé selon la revendication 1, dans lequel un mode de poursuite est utilisé 5 pendant l'algorithme d'étalonnage et fournit une ligne LOS d'antenne stationnaire d'un point de vue angulaire sous le véhicule en déplacement. 17. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'algorithme d'étalonnage sert à l'étalonnage d'alignement d'une antenne RF avec un objet céleste qui est stationnaire pendant 10 le test, dans lequel l'objet céleste est une étoile ou une lune. 18. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'algorithme d'étalonnage utilise le système de navigation par inertie hôte ; dans lequel le véhicule est un camion, une camionnette, un aéronef ou un navire. 15 19. Système pour effectuer l'étalonnage d'alignement d'une antenne RF dans des communications par satellite, ledit système comprenant : un dispositif de mémorisation pour mémoriser des instructions pour effectuer l'étalonnage d'alignement ; et 20 un ou plusieurs processeurs de données configurés pour exécuter les instructions pour : recevoir les données représentatives de signaux de système de navigation par inertie et de mesure d'angle de cardan ; dans lequel les données reçues sont collectées pendant qu'un véhicule est 25 actionné dans un mouvement de lacet réduit et pendant que l'antenne RF poursuit un satellite ; utiliser des équations décrivant une relation mathématique entre les désalignements, les décalages et la discordance de latence par rapport aux mesures d'asservissement de commande de cardan d'antenne ; générer des estimations des erreurs d'angle d'alignement entre le système de navigation par inertie et la base de cardan d'antenne, des décalages de mesure d'angle de cardan d'antenne et de la discordance de latence entre le chemin de commande d'angle de cardan et le chemin de mesure d'angle de cardan ; dans lequel les estimations générées sont prévues pour pointer l'antenne RF. 3062963 17 20. Support lisible par ordinateur non transitoire sur lequel sont mémorisées des instructions pour effectuer l'étalonnage d'alignement d'une antenne RF dans des communications par satellite qui, lorsqu'elles sont exécutées, amènent un ou plusieurs 5 processeurs à : recevoir des données représentatives de signaux de système de navigation par inertie et de mesure d'angle de cardan ; dans lequel les données reçues sont collectées pendant qu'un véhicule est actionné dans un mouvement de lacet réduit et pendant que l'antenne RF poursuit un satellite ; 10 utiliser des quations décrivant une relation mathématique entre les désalignements, les décalages et la discordance de latence par rapport aux mesures d'asservissement de commande de cardan d'antenne ; générer des estimations des erreurs d'angle d'alignement entre le système de navigation par inertie et la base de cardan d'antenne, des décalages de mesure d'angle de 15 cardan d'antenne et de la discordance de latence entre le chemin de commande d'angle de cardan et le chemin de mesure d'angle de cardan ; dans lequel les estimations générées sont prévues pour pointer l'antenne RF.