Brevet FR3081561A1 — publié le 20191129

Système de réflectométrie binaire pour l'analyse de défauts dans une ligne de transmission L'invention concerne le domaine de l'analyse de défauts impactant 5 des lignes de transmission, tels que des câbles électriques. Plus précisément, l'invention concerne le domaine particulier de la réflectométrie appliquée au diagnostic filaire qui englobe le domaine de la détection, la localisation et la caractérisation de défauts dans des lignes de transmission simples ou des réseaux filaires complexes. 10 L'invention concerne un système de réflectométrie utilisant des signaux binaires ou binarisés permettant de réduire significativement la complexité de mise en oeuvre d'un tel système de par la diminution des calculs et de la taille mémoire utilisée et l'augmentation de la vitesse d'exécution. 15 Les méthodes de réflectométrie connues fonctionnent selon le procédé suivant. Un signal de référence maitrisé, par exemple un signal impulsionnel ou encore un signal multi-porteuses, est injecté à une extrémité du câble à tester. Plus généralement, dans les méthodes modernes de réflectométrie, le signal de référence utilisé est choisi en fonction de ses 20 propriétés d'intercorrélation. Le signal se propage le long du câble et se réfléchit sur les singularités qu'il comporte. Une singularité dans un câble correspond à une modification des conditions de propagation du signal dans ce câble. Elle résulte le plus souvent d'un défaut qui modifie localement l'impédance caractéristique du 25 câble en provoquant une discontinuité dans ses paramètres électriques linéiques. Le signal réfléchi est rétro-propagé jusqu'au point d'injection, puis est analysé par le système de réflectométrie. Le retard entre le signal injecté et le signal réfléchi permet de localiser une (ou plusieurs) singularité(s), 30 correspondant à un défaut électrique, dans le câble. Un défaut peut résulter 2 d'un court circuit, d'un circuit ouvert ou encore d'une dégradation locale du câble voire d'un simple pincement du câble. Les signaux utilisés par les systèmes de réflectométrie sont habituellement générés par un système numérique programmable du type processeur ou circuit intégré FPGA et transformés en signaux analogiques avant d'être injectés dans le câble à analyser. De même, les signaux mesurés, analogiques par nature, sont convertis en signaux numériques pour être traités, en particulier corrélés avec le signal de référence. Pour permettre la détection précise, dans le réflectogramme calculé, de pics de faible amplitude correspondant à des défauts mineurs encore appelés défauts non francs, il est en général nécessaire de numériser les signaux mesurés, après leur propagation dans le câble, sur un nombre de bits important afin de garantir un niveau de précision élevé pour le résultat du calcul d'intercorrélation. Cependant, la conversion des signaux du domaine numérique vers le domaine analogique, et réciproquement, nécessite l'emploi de convertisseurs qui sont des composants complexes, coûteux et présentant des performances limitées dans l'optique d'être intégrés à des systèmes embarqués portatifs. Il existe donc un besoin pour concevoir un système de réflectométrie permettant une détection et une localisation précise de défauts avec une architecture significativement moins complexe que les systèmes existants en termes de nombre d'opérations à réaliser et de place mémoire nécessaire. Les travaux pionniers dans l'application de la réflectométrie au diagnostic des câbles sont ceux de l'Université de l'Utah, débutés vers 2002. Cette université a développé des méthodes de réflectométrie fréquentielle FDR et de réflectométrie temporelle TDR ainsi que des systèmes capables de les mettre en oeuvre. 3 Les méthodes de réflectométrie basées sur l'étalement de spectre (spread spectrum en anglais) sont les plus performantes au prix de l'utilisation de signaux complexes (qui présentent une fonction d'autocorrélation en forme de pic) et d'un calcul d'intercorrélation entre le 5 signal mesuré et le signal injecté. Chaque méthode utilise un signal de référence différent avec un objectif général commun d'obtenir de bonnes propriétés d'autocorrélation. Parmi ces méthodes, on peut citer, les méthodes de type STDR (Sequence Time Domain Reflectometry) et SSTDR (Spread Spectrum Time 10 Domain Reflectometry) décrites dans [1]. La méthode STDR utilise un signal binaire pseudo-aléatoire. La méthode SSTDR combine ce signal pseudoaléatoire avec une fréquence porteuse pour décaler le spectre du signal autour de cette fréquence porteuse, ce qui permet une utilisation embarquée et en ligne. 15 On connait également la méthode MCTDR (Multi Carrier Time Domain Reflectometry) décrite dans le document [2]. Cette méthode utilise un signal multi-porteuses, c'est-à-dire formé de sommes pondérées de fréquences pures. On connait aussi la méthode OMTDR (Orthogonal Multitone Time 20 Domain Reflectometry) qui utilise un signal à multi-porteuses orthogonales entre elles, inspiré des méthodes de transmission numérique OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Cette méthode est décrite dans le document [3]. Enfin, on connait également la méthode CTDR (Chaos Time Domain 25 Reflectometry) qui utilise un signal pseudo-aléatoire chaotique analogique. Cette méthode est décrite dans [4]. Toutes ces méthodes donnent des résultats intéressants pour la détection et la localisation de défauts dans des réseaux filaires, chacune ayant ses avantages ou domaines d'utilisation prioritaires. La méthode STDR 30 vise une utilisation embarquée. Les méthodes SSTDR - MCTDR et OMTDR ciblent le diagnostic en ligne. La méthode OMTDR permet la communication 4 de plusieurs systèmes de réflectométrie pendant le diagnostic pour améliorer le résultat par fusion de capteurs. La méthode CTDR est bien adaptée aux défauts non francs et aux défauts intermittents. Cependant toutes ces méthodes sont mises en oeuvre de la même 5 manière. Un système électronique génère les valeurs du signal injecté à chaque instant d'une horloge. Ce système est la plupart du temps un système numérique programmé tel qu'un processeur ou un FPGA. Le signal numérique est ensuite converti en un signal analogique par un convertisseur numérique - analogique afin d'être injecté dans le câble. Le signal réémis 10 par le câble est dirigé vers un convertisseur analogique - numérique qui transmet au système de traitement des valeurs numériques pour qu'il calcule l'intercorrélation entre le signal mesuré et le signal injecté. Les solutions actuelles ne sont pas satisfaisantes car l'utilisation de convertisseurs numérique-analogique et analogique-numérique ajoute une 15 complexité importante, tant du point de vue de la conception électronique (sur carte ou sur circuit intégré) que de celui de l'implémentation via la mémoire requise. Par ailleurs l'impact sur les performances est important car les convertisseurs limitent la bande de fréquence des signaux et donc la précision de localisation de défauts. 20 L'invention vise à résoudre les limitations des solutions actuelles en proposant un système de réflectométrie binaire qui ne nécessite pas de convertisseurs analogique-numérique ou numérique-analogique. 25 L'invention a pour objet un système de réflectométrie pour l'analyse de défauts dans une ligne de transmission, un signal de référence étant préalablement généré et injecté dans la ligne de transmission, le système comprenant : - Un dispositif de mesure dudit signal analogique rétro-propagé dans 30 la ligne de transmission, 5 - Un dispositif de binarisation pour convertir ledit signal analogique rétro-propagé en un signal numérisé sur deux niveaux de quantification, - Un corrélateur configuré pour corréler le signal numérisé avec le 5 signal de référence afin de produire un réflectogramme temporel, - Un module d'analyse du réflectogramme temporel pour identifier la présence de défauts dans la ligne de transmission. Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif de binarisation est un circuit logique de type bascule. 10 Selon une variante particulière, le système de réflectométrie selon l'invention comprend : - un générateur d'un signal de référence binarisé, - un dispositif d'injection pour injecter le signal de référence binarisé dans la ligne de transmission. 15 Selon un aspect particulier de l'invention, le générateur et le dispositif d'injection sont implémentés sous la forme d'un circuit numérique programmable ayant au moins une broche de sortie numérique apte à être connectée à la ligne de transmission. Selon une variante particulière, le système de réflectométrie selon 20 l'invention comprend un dispositif d'adaptation de l'impédance de la broche de sortie numérique à l'impédance de la ligne de transmission. Selon une variante particulière de l'invention, le signal de référence est un signal pseudo-aléatoire binarisé. Selon une variante particulière de l'invention, le corrélateur comprend 25 au moins un circuit logique implémentant une porte logique NON OU exclusif. Selon une variante particulière de l'invention, le corrélateur comprend un compteur agencé pour compter le nombre de valeurs à 1 en sortie de la porte logique NON OU exclusif, le corrélateur étant configuré pour calculer 30 l'intercorrélation entre le signal numérisé et le signal de référence à partir de ce nombre. 6 Selon une variante particulière de l'invention, le corrélateur comprend plusieurs portes logiques NON OU exclusif agencées pour recevoir chacune sur leurs entrées un échantillon du signal numérisé et un échantillon du 5 signal de référence, un sommateur pour sommer les sorties des portes logiques NON OU exclusif, un multiplieur pour multiplier la sortie du sommateur par deux et un additionneur pour ajouter au résultat du sommateur un nombre prédéterminé. Selon une variante particulière de l'invention, le corrélateur comprend 10 au moins un circuit logique implémentant une porte logique OU exclusif. Selon une variante particulière de l'invention, le corrélateur est configuré pour calculer de façon incrémentale un réflectogramme temporel au moyen des étapes suivantes : - recevoir, à un instant courant i-i-dK, une mesure du signal après sa 15 propagation dans la ligne de transmission, ladite mesure comprenant un nombre dK d'échantillons, - déterminer un réflectogramme Ri+dK à l'instant courant i-i-dK, à partir d'un réflectogramme précédent Ri calculé à un instant précédent i, en effectuant les opérations suivantes pour chaque 20 valeur du réflectogramme: - ajouter au réflectogramme précédent Rh la somme des opérations OU exclusif entre un nombre dK d'échantillons du signal mesurés à l'instant précédent i et un nombre dK d'échantillons correspondants du signal de référence 25 injectés dans la ligne de transmission à un instant d'injection i'-dK, - ajouter au réflectogramme antérieur Ri, la somme des opérations NON OU exclusif entre un nombre dK d'échantillons mesurés à l'instant courant i+dK et un 30 nombre dK d'échantillons correspondants du signal de 7 référence injectés dans la ligne de transmission à un instant d'injection i'. Selon une variante particulière de l'invention, le corrélateur comprend un premier registre à décalage pour recevoir le signal de référence, le 5 premier registre à décalage étant connecté respectivement à une première entrée de la porte logique OU exclusif et à une première entrée de la porte logique NON OU exclusif, un deuxième registre à décalage pour recevoir le signal numérisé, le deuxième registre à décalage étant connecté respectivement à une deuxième entrée de la porte logique OU exclusif et à 10 une deuxième entrée de la porte logique NON OU exclusif, un registre pour sauvegarder les résultats du calcul d'un réflectogramme temporel, un premier additionneur agencé pour ajouter à une valeur courante R(i) du réflectogramme temporel, un résultat produit en sortie de la porte logique OU exclusif et un second additionneur agencé pour ajouter à une valeur courante 15 R(i) du réflectogramme temporel, un résultat produit en sortie de la porte logique NON OU exclusif. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en relation aux 20 dessins annexés qui représentent : - La figure 1, un schéma d'un système de réflectométrie selon l'art antérieur, - La figure Ibis, un exemple de réflectogramme obtenu avec le système de réflectométrie de la figure 1, 25 - La figure 2, un schéma d'un système de réflectométrie selon un mode de réalisation de l'invention, - La figure 3, deux diagrammes illustrant une opération de binarisation d'un signal numérique, - La figure 4, deux diagrammes illustrant un réflectogramme obtenu 30 respectivement avec un système de réflectométrie de l'art antérieur et un système de réflectométrie selon l'invention, 8 - La figure 5, un schéma d'un corrélateur selon un premier mode de réalisation de l'invention, - La figure 6, un organigramme détaillant les étapes de mise en oeuvre d'un procédé de calcul optimisé d'un réflectogramme, 5 - La figure 7, un schéma illustrant une comparaison du signal injecté en un point d'un câble et du signal mesuré en un point d'un câble à deux instants successifs, - La figure 8, un schéma d'un corrélateur selon un second mode de réalisation de l'invention. 10 La figure 1 représente un schéma d'un système 100 d'analyse de défaut dans une ligne de transmission L, telle qu'un câble, selon une méthode usuelle de réflectométrie temporelle de l'état de l'art. Un tel système comprend principalement un générateur GEN d'un signal numérique de 15 référence. Le signal de référence numérique généré est converti analogiquement via un convertisseur numérique-analogique DAC puis est injecté en un point de la ligne de transmission L au moyen d'un coupleur directionnel CPL ou tout autre dispositif permettant d'injecter un signal dans une ligne. Le signal se propage le long de la ligne et se réfléchit sur les 20 singularités qu'elle comporte. En l'absence de défaut sur la ligne, le signal se réfléchit sur l'extrémité de la ligne si la terminaison de la ligne est non adaptée. En présence de défaut sur la ligne, le signal se réfléchit sur la discontinuité d'impédance provoquée par le défaut. Le signal réfléchi est rétro-propagé jusqu'à un point de mesure, qui peut être commun au point 25 d'injection ou différent. Le signal rétro-propagé est capturé via le coupleur directionnel CPL puis converti numériquement par un convertisseur analogique numérique ADC. Une corrélation COR est ensuite effectuée entre le signal numérique ainsi obtenu et une copie du signal numérique généré avant injection afin de produire un réflectogramme temporel R(t) 30 correspondant à l'inter-corrélation entre les deux signaux. 9 Comme cela est connu dans le domaine des méthodes de diagnostic par réflectométrie temporelle, la position dDF d'un défaut sur le câble L, autrement dit sa distance au point d'injection du signal, peut être directement obtenue à partir de la mesure, sur le réflectogramme temporel calculé R(t), 5 de la durée tDF entre le premier pic d'amplitude relevé sur le réflectogramme et le pic d'amplitude correspondant à la signature du défaut, grâce à la connaissance d'une valeur de vitesse de propagation de signaux dans la ligne. 10 La figure ibis représente un exemple de réflectogramme R(n) obtenu à l'aide du système de la figure 1, sur lequel on observe un premier pic d'amplitude à une abscisse N et un second pic d'amplitude à une abscisse N+M. Le premier pic d'amplitude correspond à la réflexion du signal au point d'injection dans le câble, tandis que le second pic correspond à la réflexion 15 du signal sur une discontinuité d'impédance provoquée par un défaut. Différentes méthodes connues sont envisageables pour déterminer la position dDF du défaut. Une première méthode consiste à appliquer la relation liant distance et temps : dDF = Vg .tDF/2 où Vg est la vitesse de propagation du 20 signal dans le câble. Une autre méthode possible consiste à appliquer une relation de proportionnalité du type dDF/ tDF = Lcito où Lc est la longueur du câble et to est la durée, mesurée sur le réflectogramme, entre le pic d'amplitude correspondant à la discontinuité d'impédance au point d'injection et le pic d'amplitude correspondant à la réflexion du signal sur l'extrémité du 25 câble. Afin de diminuer le niveau du bruit de mesure, un calcul de moyenne MOY optionnel peut être réalisé avant ou après la corrélation COR. Les deux emplacements du calcul de moyenne sont équivalents d'un point de vue arithmétique. Un dispositif d'analyse (non représenté à la figure 1) est chargé 30 d'analyser le réflectogramme R(t) pour en déduire des informations de 10 présence et/ou localisation de défauts ainsi que les caractéristiques électriques éventuelles des défauts. Sans sortir du cadre de l'invention, les parties émission et réception 5 du système décrit à la figure 1 peuvent être implémentées dans un même dispositif ou dans deux dispositifs distincts. La partie émission du système comprend le générateur de signal, le convertisseur numérique-analogique et le dispositif d'injection du signal dans un câble. La partie réception du système comprend le dispositif de mesure du signal rétro-propagé dans le 10 câble et les modules de calcul numériques comprenant le calcul de moyenne et d'inter-corrélation. La figure 2 décrit un système de réflectométrie selon un mode de réalisation de l'invention. 15 Le système 200 comprend un générateur GEN du signal de référence utilisé. Selon une première variante de réalisation, le générateur GEN est apte à générer directement un signal binaire, par exemple un signal pseudoaléatoire de type CTDR. Selon une autre variante de réalisation, le générateur GEN est apte à générer un signal numérique quantifié sur 20 plusieurs bits et comprend en outre un organe de binarisation du signal numérique généré. La binarisation est une opération de transformation du signal numérique en une suite de valeurs binaires prenant les valeurs 0 ou 1 ou prenant les valeurs -1 ou 1. La binarisation est effectuée de sorte que toute valeur positive ou nulle du signal est transformée en une valeur égale à 25 1 et toute valeur négative du signal est transformée en une valeur égale à -1. Le générateur GEN est, par exemple, implémenté sous la forme d'un système numérique programmable, tel qu'un processeur ou un circuit reconfigurable de type FPGA. Le générateur GEN comporte au moins une broche numérique de sortie à laquelle est relié un coupleur CPL (ou tout 30 autre moyen équivalent) apte à injecter le signal binaire de sortie du générateur GEN, dans le câble L. 11 Le signal binaire généré est délivré sur la broche numérique de sortie sous la forme d'un signal analogique pour lequel la valeur binaire 1 est délivrée par une tension maximum VCC et la valeur binaire 0 (ou -1) est délivrée par une tension minimum -VCC. La broche numérique du 5 générateur GEN est capable de délivrer les tensions VCC et -VCC. Avantageusement, un dispositif d'adaptation d'impédance est positionné entre la broche de sortie du générateur et le coupleur CPL pour adapter l'impédance de sortie du générateur à celle du câble L. Dans un autre mode de réalisation, si la broche numérique ne peut 10 pas fournir de telles tensions, notamment la tension négative -VCC, un composant ou circuit supplémentaire est disposé en aval de la broche de sortie. Ce composant est, par exemple, une bascule de Schmitt dont les seuils haut et bas sont fixés à une tension égale à une valeur comprise entre 0 et la tension maximum VCC, par exemple VCC/2, et les niveaux 15 d'alimentation sont fixés aux valeurs de tension maximum VCC et minimum - VCC. Dans encore un autre mode de réalisation, le circuit supplémentaire est composé d'un transformateur dont le principal comprend N spires et le secondaire comprend 2N spires et d'une capacité disposée en amont du 20 principal. Dans encore un autre mode de réalisation, le circuit supplémentaire est composé d'un inverseur logique entre les tensions VCC et -VCC ainsi que deux résistantes agencées en diviseur de tension entre la tension minimale -VCC et l'entrée numérique du circuit. 25 Le composant supplémentaire doit comprendre un dispositif d'adaptation de son impédance d'entrée à l'impédance de la broche numérique de sortie du générateur. La figure 3 représente respectivement un signal pseudo-aléatoire 30 chaotique tel que généré (sur le diagramme du haut) et le même signal après l'opération de binarisation (diagramme du bas). 12 Le signal rétro-propagé dans le câble L est capturé au moyen du coupleur CPL (qui peut être identique ou différent du coupleur utilisé pour l'injection du signal). Ce signal est analogique. L'opération de binarisation 5 peut être faite soit directement par le composant numérique utilisé COR, en connectant une entrée numérique du composant (éventuellement équipée d'un système d'adaptation d'impédance) au coupleur CPL, soit au moyen d'un composant ou circuit supplémentaire inséré entre le coupleur CPL et le composant numérique COR. Ce circuit est un dispositif de seuillage de type 10 bascule à seuil B qui permet de convertir le signal analogique mesuré en un signal numérique binaire. Le corrélateur COR réalise ensuite le calcul d'intercorrélation entre le signal reçu et le signal injecté dans le câble. L'utilisation d'un signal binaire ou binarisé à la place d'un signal 15 numérique non binaire présente plusieurs avantages. En premier lieu, le système selon l'invention tel que décrit à la figure 2 ne nécessite pas de convertisseur analogique numérique ni de convertisseur numérique analogique. Ce type de composant est couteux, consomme beaucoup d'énergie et son utilisation limite la vitesse d'acquisition du signal. 20 En effet, plus la vitesse d'acquisition ou de conversion du signal analogique en signal numérique est élevée, plus le nombre d'échantillons par seconde est élevé ce qui procure de meilleurs résultats pour la détection de défaut mais entraine un coût plus élevé pour le composant. Par ailleurs, grâce à l'invention, la taille mémoire nécessaire est aussi 25 diminuée. Le nombre de bits utilisés pour échantillonner un signal analogique est en général supérieur à 8 bits, ce qui engendre une capacité de stockage nécessaire très importante. Plus la dynamique d'échantillonnage est élevée, meilleures sont les performances en termes de détection pour des défauts de faible amplitude. Grâce à l'invention, un seul bit par échantillon est 30 nécessaire ce qui permet de réduire la taille mémoire d'un facteur au moins égal à 8. 13 Enfin, la fréquence d'acquisition du signal est augmentée grâce à l'invention car elle n'est plus limitée à la fréquence d'échantillonnage du convertisseur analogique numérique. En effet, la fréquence d'acquisition du signal pour le système décrit à la figure 2 est celle du dispositif de seuillage B 5 qui est proche ou égale de la fréquence du composant numérique GEN. Un autre avantage de l'invention est que, malgré la perte d'information dans le signal mesuré du fait de la diminution du nombre de bits de quantification, le réflectogramme issu du calcul d'inter-corrélation du signal 10 mesuré et du signal généré, est comparable à celui qui serait obtenu avec une méthode selon l'art antérieur comme cela est illustré à la figure 4. Sur cette figure 4, on a représenté deux réflectogrammes obtenus pour une ligne de longueur égale à 20 mètres comprenant quatre défauts non francs d'amplitudes croissantes régulièrement espacés. 15 Le diagramme de gauche correspond à un réflectogramme obtenu avec un système selon l'art antérieur comprenant un convertisseur numérique analogique et un convertisseur analogique numérique. Le diagramme de droite correspond à un réflectogramme obtenu avec un système selon l'invention. Les défauts sont correctement identifiables par 20 des pics d'amplitudes équivalentes sur les deux diagrammes. La figure 5 représente un schéma d'un exemple de corrélateur COR selon un mode de réalisation de l'invention. Le fait que les valeurs des signaux utilisés par le système selon 25 l'invention soient binaires permet une accélération du calcul de l'intercorrélation entre le signal injecté Sc binarisé et le signal mesuré S binarisé. En effet, l'intercorrélation à un instant donné représenté par un indice i peut être exprimée sous la forme suivante : (S * S)(i) S - + 1) , = 1...K i=i 14 Puisque les valeurs des signaux Sc et S sont égales à 1 ou -1, le calcul précédent peut être simplifié de la façon suivante : S(k)S(j)1 si Sc(f) = S(k) S(k)S(j) = {-1 si Sc(j) # S(k) 5 Ainsi, les produits S(k)S(j) peuvent être calculés à l'aide d'une porte logique « NON OU » exclusif encore appelée XNOR et la valeur d'indice i du produit d'intercorrélation peut être calculée en sommant les sorties de la fonction XNOR bit par bit. Une autre façon de réaliser cette somme consiste à compter le 10 nombre de fois où les bits respectifs des signaux Sc et S sont égaux. ISW.Sc(j - i 1) = card(E,)- card(E_,) ]=1 Card(E) désigne le nombre d'éléments d'un ensemble E et les ensembles Ei, Ei sont définis par : Ei = j i , Sc(j) = S(j-i+1) } E-; = j I, Sc(j) S(j-i+1) } 15 Par ailleurs, si le nombre d'échantillons de signal est égal à K-i+1, on a card(Ei) + card(E_;)= K-i+1. Ainsi, l'intercorrélation d'indice i est obtenue à l'aide du calcul suivant : Ell_is(j)sc(j - + 1) = 2 * card(Ei) - (K - + 1) (1) 20 En conséquence le corrélateur COR peut être réalisé à partir d'une ou plusieurs porte(s) logique(s) XNOR. Chaque porte logique XNOR reçoit les signaux respectifs S et Sc sur ses deux entrées. Les sorties des portes logiques XNOR sont sommées au moyen d'un sommateur SOM. Le 25 sommateur SOM peut être remplacé par un compteur apte à compter le nombre de 1 en sortie des portes logiques XNOR, ce nombre correspondant au nombre de valeurs de l'ensemble E. 15 Selon le mode de réalisation décrit à la figure 5, le résultat produit en sortie du sommateur SOM est décalé d'un bit vers la gauche afin de réaliser une multiplication par deux. Un additionneur ADD est ensuite utilisé pour ajouter à ce résultat le terme K-H-1. 5 Le corrélateur COR comprend enfin un registre BUF pour sauvegarder les valeurs du réflectogramme R ainsi calculé. Sans sortir du cadre de l'invention, le corrélateur décrit à la figure 5 peut être agencé différemment pour remplir la même fonction. Par exemple, il peut comprendre une seule porte logique XNOR et un compteur à la place 10 du sommateur SOM. L'opération de multiplication par 2 peut aussi être réalisée à l'aide d'un multiplieur. Le corrélateur COR décrit à la figure 5 fonctionne avec des échantillons binaires de signaux prenant les valeurs 0 ou 1. 15 Le corrélateur ainsi conçu permet de réaliser un calcul d'intercorrélation plus simplement et plus rapidement car il ne nécessite aucune multiplication ni transformée de Fourier. On décrit à présent un autre aspect de l'invention relatif à l'utilisation 20 de signaux de réflectométrie binaires ou binarisés tels que décrits précédemment avec un corrélateur implémentant la méthode de calcul d'un réflectogramme décrite dans la demande de brevet français du Demandeur déposée sous le numéro FR1662396 le 14 décembre 2016. 25 La demande de brevet FR1662396 concerne une méthode pour calculer un réflectogramme permettant de mieux répartir le nombre d'opérations à mettre en oeuvre afin de rendre le calcul plus efficace. La figure 6 schématise les principales étapes du procédé de calcul 30 d'un réflectogramme tel que décrit dans la demande de brevet FR1662396. 16 Le procédé débute par une étape d'initialisation 300 qui comprend les sous-étapes suivantes : - Génération et injection dans le câble de K premiers échantillons du signal de référence, 5 - Mesure de K échantillons du signal propagé dans le câble, - Calcul initial du réflectogramme Ro à partir de l'intercorrélation entre les K échantillons du signal injecté et les K échantillons du signal mesuré. L'étape d'initialisation 300 peut également être rendue optionnelle. 10 Dans ce cas, le réflectogramme Ro est initialisé à 0 puis, les étapes suivantes du procédé sont directement exécutées. Il faut alors attendre d'avoir mesuré K échantillons du signal propagé dans le câble pour obtenir un réflectogramme complet au profit d'un gain en temps de calcul dès le démarrage du procédé. 15 Le nombre K est un paramètre du procédé et correspond à la longueur (en nombre d'échantillons) de l'intercorrélation réalisée entre le signal de référence et le signal mesuré pour calculer le réflectogramme. La mesure du signal peut être réalisée simultanément à l'injection du signal dans le câble ou peut être réalisée avec un décalage temporel initial. 20 Dans le cas d'un dispositif de réflectométrie pour lequel le dispositif de mesure est distinct du dispositif d'injection du signal, le dispositif de mesure comprend un générateur du signal de référence qui a pour rôle de générer une copie du signal de référence injecté dans le câble par le dispositif d'injection. Cette copie est utilisée pour calculer le réflectogramme. 25 L'étape d'initialisation 300 produit un premier réflectogramme, initial, noté Ro. Le procédé se poursuit par l'exécution itérative des étapes 301,302,303. 30 Les deux étapes 301,302 du procédé consistent à générer et injecter 301 dans le câble, itérativement, dK échantillons du signal de référence puis 17 à mesurer 302 dK échantillons du signal propagé dans le câble. Le nombre dK est un paramètre de l'invention et est préférablement choisi très inférieur à la valeur de K. La valeur de dK est au moins égale à 1. 5 Les étapes 301 et 302 sont exécutées itérativement, autrement dit, à chaque instant i, on injecte dK échantillons de signal dans le câble et on mesure dK échantillons de signal propagé. L'injection et la mesure du signal sont faites en continu pendant toute la durée de l'analyse du câble. A chaque instant i, correspondant à une itération, les K derniers 10 échantillons du signal injecté et les K derniers échantillons du signal mesuré sont sauvegardés dans un buffer ou une mémoire locale en vue de réaliser un calcul d'intercorrélation sur une durée correspondant aux K derniers échantillons. On rappelle que la valeur de dK est supposée très inférieure à la valeur K. On suppose que le signal mesuré a été préalablement numérisé 15 pour conserver des échantillons numériques. La figure 7 illustre une représentation du buffer contenant les K derniers échantillons du signal de référence d'une part et du signal mesuré d'autre part, à deux instants successifs i et i+dK. Entre ces deux instants 20 successifs, un nombre dK de nouveaux échantillons de signal sont injectés dans le câble et le même nombre dK de nouveaux échantillons de signal sont mesurés. Sur le haut de la figure 7, on a représenté le buffer So contenant les échantillons du signal de référence sauvegardés à l'instant i et le buffer 25 Sc,i+dK contenant les échantillons du signal de référence sauvegardés à l'instant suivant i+dK. Les dK échantillons du buffer les plus anciens (notés ECH-A sur la figure 7) sont supprimés du buffer Sc,i+dK à l'instant suivant i+dK. Les K-dK échantillons du buffer les plus récents (notés ECH-C sur la figure 7) sont 30 décalés dans le buffer Sc,i+dK à l'instant suivant i+dK. Enfin, le buffer Sc,i+dK 18 contient dK nouveaux échantillons (notés ECH-N sur la figure 7) à l'instant suivant i+dK. Sur le bas de la figure 7, on a représenté, de la même façon, le buffer Si contenant les échantillons du signal mesuré, sauvegardés à l'instant i et le 5 buffer Si+dK contenant les échantillons du signal mesuré, sauvegardés à l'instant suivant i+dK. La figure 7 permet d'observer qu'à deux instants successifs i et i+dK, le buffer contenant les K derniers échantillons du signal de référence présente K-dK valeurs identiques. De même à deux instants successifs i et 10 i+dK, le buffer contenant les K derniers échantillons du signal mesuré présente également K-dK valeurs identiques. Une valeur Ri(n) du réflectogramme Ri à l'instant i correspond à l'inter-corrélation entre les échantillons du buffer Sc,i contenant les K derniers 15 échantillons du signal de référence et les échantillons du buffer Si contenant les K derniers échantillons du signal mesuré. Ce calcul est donné par la relation (2) ci-dessous. Ri(n) = * S)i(n) = S S (n +1 - 1) (2) 20 L'indice n varie sur l'ensemble des valeurs temporelles pour lesquelles le réflectogramme Ri est calculé. La relation (2) donne donc une valeur du réflectogramme Ri pour un instant temporel d'indice n. Pour générer un réflectogramme complet, il faut exécuter la relation 25 (2) en faisant varier l'indice n sur l'ensemble de l'intervalle temporel correspondant à la durée du réflectogramme. Ainsi l'indice n varie de 1 à K. La valeur d'indice n du réflectogramme Ri calculé à l'instant i peut être décomposée en deux sommes, à partir de la relation (2) qui devient la 30 relation (3) : Ri(n) = ri=1(1S S i(n +1 - 1) + S i(n +1 - 1) (3) 19 De la même façon, la valeur d'indice n du réflectogramme Ri+dK calculé à l'instant i+dK peut être décomposée en deux sommes tel qu'illustré par la relation (4) : Ri+dK(n) 5 _ Sc,1-Fax(i). Si+dx(n + - 1) E+ JK-n+ Kn1 dK+2Sc,i+dK0)- S i+dK(n + - 1) (4) D'après l'illustration de la figure 7, on sait que les valeurs ECH_C des échantillons du signal de référence Sc mémorisé à l'instant i+dK, allant des 10 indices 1 à K-dK sont identiques aux valeurs des échantillons du signal de référence Sc mémorisé à l'instant i, allant des indices dK+1 à K. La même conclusion s'applique pour le signal mesuré S. A partir de ces constatations et des relations (3) et (4) on peut en déduire la relation de récurrence (5) entre une valeur du réflectogramme 15 calculé à l'instant i et la même valeur d'indice n du réflectogramme calculé à l'instant suivant i+dK : Ri+dK(n) - Ri(n) dK i(n + - 1) j=1 K -n+1 Sc,1-FdK0). S i+dK - 1) (5) j=K-n-dK +2 Ainsi, les valeurs du réflectogramme à un instant i+dK sont déterminées à partir des valeurs du réflectogramme à un instant i précédent 20 à l'étape 303 du procédé. L'étape 303 consiste ainsi à retrancher au réflectogramme précédent Rh les produits de corrélation entre les dK échantillons du signal mesurés à l'instant précédent i et un nombre dK d'échantillons correspondants du signal de référence injectés dans la ligne de transmission à l'instant i, puis à 25 ajouter au réflectogramme précédent Ri, les produits de corrélation entre les 20 dK nouveaux échantillons mesurés à l'instant courant i+dK et un nombre dK d'échantillons correspondants du signal de référence injectés dans la ligne de transmission à l'instant courant i+dK. Ainsi, le calcul du réflectogramme courant réalisé à l'étape 303 5 comprend un nombre d'opérations à effectuer sensiblement réduit. Un nombre d'opérations minimal est atteint pour une valeur de dK égale à 1 échantillon. Les formules (2) à (5) sont données en considérant que l'instant d'injection de nouveaux échantillons du signal de référence dans le câble et 10 l'instant de mesure de nouveaux échantillons du signal propagé dans le câble sont identiques et correspondent à l'indice i. Sans perte de généralité, l'instant d'injection i' et l'instant de mesure i peuvent être différents, les relations (2) à (5) peuvent alors être réécrites en remplaçant i par i' dans les expressions du signal mesuré S. L'injection du signal et sa mesure doivent 15 cependant être synchronisées et fonctionner à un rythme d'échantillonnage identique. Les étapes 301,302,303 sont itérées pendant une durée correspondant à la durée d'analyse du câble. L'étape 303 est exécutée pour toutes les valeurs d'un réflectogramme. Ainsi, le calcul explicité à la relation (5) est exécuté en parallèle pour n valeurs d'un réflectogramme, correspondant à n indices temporels successifs. Un exemple de réalisation particulier de l'invention concerne le cas où le nombre dK d'échantillons injectés puis mesurés à chaque instant i est égal à 1. Ce scénario est celui pour lequel le nombre d'opérations nécessaires à chaque itération pour calculer un réflectogramme, est le plus faible. 20 25 21 Pour ce mode de réalisation particulier, l'étape 303 de calcul du réflectogramme peut être simplifiée à partir de l'équation (5) de la façon suivante. A l'instant courant i, on retranche à chaque valeur indicée n du 5 réflectogramme Ri(n), le produit S(n)*Sc(1), puis on décale d'une valeur les échantillons dans les deux buffers S et Sc et on enregistre dans le buffer Sc le nouvel échantillon du signal de référence injecté et dans le buffer S le nouvel échantillon du signal mesuré. Enfin, on ajoute à chaque valeur indicée n du réflectogramme Ri(n), le produit S(K)*Sc(K+1-n). 10 En utilisant des signaux binaires ou binarisés, le procédé de calcul d'un réflectogramme décrit ci-dessus peut être encore optimisé, selon l'invention, pour diminuer le nombre d'opérations à réaliser. 15 En effet, en reprenant l'exemple ci-dessus donné pour dK=1, retrancher le produit S(n)*Sc(1) correspond, pour des signaux binaires, à ajouter le résultat d'une opération OU exclusif ou XOR appliquée aux valeurs S(n) et Sc(1). De plus, ajouter le produit S(K)*Sc(K+1-n) correspond, pour des 20 signaux binaires, à ajouter le résultat d'une opération NON OU exclusif ou XNOR aux valeurs S(K) et Sc(K+1-n). Ainsi, cette méthode de calcul incrémental du réflectogramme peut être mise en oeuvre, pour des signaux binaires, uniquement à partir de portes 25 logiques XOR et XNOR. La figure 8 représente un schéma d'un corrélateur COR selon un second mode de réalisation de l'invention, ce corrélateur implémentant le calcul incrémental précité. Un tel corrélateur COR comprend au moins une porte logique XOR et une porte logique XNOR ainsi que deux registres à 30 décalage BUF1,BUF2. Le premier registre à décalage BUF1 est apte à recevoir les échantillons du signal S binaire généré par le composant GEN. 22 Le deuxième registre à décalage BUF2 est apte à recevoir les échantillons du signal Sc binaire obtenu en sortie du dispositif de seuillage B. Le corrélateur COR comprend également deux additionneurs ADDi, ADD2 et un troisième registre BUF3 pour sauvegarder les valeurs R(i) calculées du 5 réflectogramme. La porte logique XOR et le premier additionneur ADDi sont configurés pour ajouter à la valeur courante R(i) le résultat de l'opération OU exclusif appliquée aux échantillons S(n) et S(1). La porte logique XNOR et le second additionneur ADD2 sont configurés pour ajouter à la valeur courante R(i) le résultat de l'opération NON OU exclusif appliquée aux échantillons 10 S(K) et S(K+1-n). Dans ce second mode de réalisation du corrélateur COR, les échantillons des signaux binaires S et Sc prennent les valeurs +1 ou -1. De ce fait, tous les composants du corrélateur COR, en particulier les portes logiques XOR et XNOR fonctionnent en logique +1/-1 et non pas en logique 1/0. 15 Dans le cas où on se place en logique binaire 1/0 et non plus en logique binaire 1/-1, on applique le raisonnement incrémental décrit ci dessus à la relation (1) : 1.5(i),Sc(j - j + 1) = 2 * card(Ei)- (K - i +1) A l'instant courant i, on retranche à chaque valeur indicée n du 20 réflectogramme Ri(n), le résultat d'une opération OU exclusif XOR aux valeurs S(1) et Sc(n) décalée d'un bit vers la gauche (pour la multiplier par 2). Ensuite, on décale d'une valeur les échantillons dans les deux registres à décalage S et Sc, on enregistre dans le registre à décalage Sc le nouvel échantillon du signal de référence injecté et dans le registre à 25 décalage S le nouvel échantillon du signal mesuré. Enfin, on ajoute à chaque valeur indicée n du réflectogramme Ri(n), le résultat d'une opération OU exclusif XOR aux valeurs S(K-n+1) et Sc(K) décalée d'un bit vers la gauche. 23 L'Homme du métier saura sans difficulté adapter le dispositif de la figure 8, décrit pour une logique binaire 1/-1, à un calcul incrémental en logique binaire 1/0 tel que décrit ci-dessus, notamment en utilisant cette fois deux portes logiques XOR et non plus une porte logique XOR et une porte 5 logique XNOR comme décrit sur la figure 8. L'invention s'applique à tout type de signaux de réflectométrie mais plus particulièrement à des signaux pseudo-aléatoires tels que les signaux chaotiques CTDR. En effet, le caractère pseudo-aléatoire de ces signaux 10 permet de ne pas dégrader la qualité de l'inter-corrélation du signal mesuré avec le signal injecté lorsque le signal est binaire ou binarisé. Cet avantage est important dans le domaine de la détection et localisation de défauts sur un câble car l'identification des défauts est liée à l'identification de pics d'amplitude dans le résultat de l'inter-corrélation. 15 Références [1] "Analysis of spread spectrum time domain reflectometry for wire fault 5 location", P. Smith; C. Furse; J. Gunther, IEEE Sensors Journal, Year: 2005, Volume: 5, Issue: 6, Pages: 1469- 1478 [2] "On line wire diagnosis using Multicarrier Time Domain Reflectometry for fault location", A. Lelong and M. Olivas Carrion, IEEE Sensors Conference, Christchurch, New Zealand, 2009, pp. 751-754 10 [3] "OMTDR using BER estimation for ambiguities cancellation in ramified networks diagnosis", Wafa Ben Hassen; Fabrice Auzanneau; Luca Incarbone; François Pérès; Ayeley P. Tchangani, 2013 IEEE Eighth International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing 15 [4] "Chaos Time Domain Reflectometry for Online Defect Detection in Noisy Wired Networks", Fabrice Auzanneau; Nicolas Ravot; Luca Incarbone, IEEE Sensors Journal, Year: 2016, Volume: 16, Issue: 22, Pages: REVENDICATIONS1. Système de réflectométrie pour l'analyse de défauts dans une ligne de transmission, un signal de référence étant préalablement généré et injecté dans la ligne de transmission, le système comprenant : - Un dispositif de mesure (CPL) dudit signal analogique rétro-propagé dans la ligne de transmission, - Un dispositif de binarisation (B) pour convertir ledit signal analogique rétro-propagé en un signal numérisé sur deux niveaux de quantification, - Un corrélateur (COR) configuré pour corréler le signal numérisé avec le signal de référence afin de produire un réflectogramme temporel, - Un module d'analyse du réflectogramme temporel pour identifier la présence de défauts dans la ligne de transmission. 2. Système de réflectométrie selon la revendication 1 dans lequel le dispositif de binarisation (B) est un circuit logique de type bascule. 20 3. Système de réflectométrie selon l'une des revendications précédentes comprenant : - un générateur (GEN) d'un signal de référence binarisé, - un dispositif d'injection (CPL) pour injecter le signal de référence 25 binarisé dans la ligne de transmission. 4. Système de réflectométrie selon la revendication 3 dans lequel le générateur (GEN) et le dispositif d'injection (CPL) sont implémentés sous la forme d'un circuit numérique programmable ayant au moins une broche 30 de sortie numérique apte à être connectée à la ligne de transmission. 26 5. Système de réflectométrie selon la revendication 4 comprenant un dispositif d'adaptation de l'impédance de la broche de sortie numérique à l'impédance de la ligne de transmission. 5 6. Système de réflectométrie selon l'une des revendications précédentes dans lequel le signal de référence est un signal pseudo-aléatoire binarisé. 7. Système de réflectométrie selon l'une des revendications précédentes dans lequel le corrélateur (COR) comprend au moins un circuit logique 10 implémentant une porte logique NON OU exclusif (XNOR). 8. Système de réflectométrie selon la revendication 7 dans lequel le corrélateur (COR) comprend un compteur agencé pour compter le nombre de valeurs à 1 en sortie de la porte logique NON OU exclusif, le 15 corrélateur étant configuré pour calculer l'intercorrélation entre le signal numérisé et le signal de référence à partir de ce nombre. 9. Système de réflectométrie selon la revendication 7 dans lequel le corrélateur (COR) comprend plusieurs portes logiques NON OU exclusif agencées pour recevoir chacune sur leurs entrées un échantillon du signal numérisé et un échantillon du signal de référence, un sommateur (SOM) pour sommer les sorties des portes logiques NON OU exclusif, un multiplieur pour multiplier la sortie du sommateur (SOM) par deux et un additionneur (ADD) pour ajouter au résultat du sommateur (SOM) un nombre prédéterminé. 10.Système de réflectométrie selon la revendication 7 dans lequel le corrélateur (COR) comprend au moins un circuit logique implémentant une porte logique OU exclusif (XOR). 11. Système de réflectométrie selon la revendication 10 dans lequel le corrélateur (COR) est configuré pour calculer de façon incrémentale un réflectogramme temporel au moyen des étapes suivantes : 27 - recevoir, à un instant courant i-i-dK, une mesure du signal après sa propagation dans la ligne de transmission, ladite mesure comprenant un nombre dK d'échantillons, - déterminer un réflectogramme Ri+dK à l'instant courant i-i-dK, à 5 partir d'un réflectogramme précédent Ri calculé à un instant précédent i, en effectuant les opérations suivantes pour chaque valeur du réflectogramme: - ajouter au réflectogramme précédent Rh la somme des opérations OU exclusif entre un nombre dK d'échantillons 10 du signal mesurés à l'instant précédent i et un nombre dK d'échantillons correspondants du signal de référence injectés dans la ligne de transmission à un instant d'injection i'-dK, - ajouter au réflectogramme antérieur Ri, la somme des 15 opérations NON OU exclusif entre un nombre dK d'échantillons mesurés à l'instant courant i+dK et un nombre dK d'échantillons correspondants du signal de référence injectés dans la ligne de transmission à un instant d'injection i'. 20 12.Système de réflectométrie selon la revendication 10 dans lequel le corrélateur (COR) comprend un premier registre à décalage (BUF1) pour recevoir le signal de référence, le premier registre à décalage étant connecté respectivement à une première entrée de la porte logique OU 25 exclusif (XOR) et à une première entrée de la porte logique NON OU exclusif (XNOR), un deuxième registre à décalage (BUF2) pour recevoir le signal numérisé, le deuxième registre à décalage étant connecté respectivement à une deuxième entrée de la porte logique OU exclusif (XOR) et à une deuxième entrée de la porte logique NON OU exclusif 30 (XNOR), un registre (BUF3) pour sauvegarder les résultats du calcul d'un réflectogramme temporel, un premier additionneur (ADDi) agencé pour 28 ajouter à une valeur courante R(i) du réflectogramme temporel, un résultat produit en sortie de la porte logique OU exclusif (XOR) et un second additionneur (ADD2) agencé pour ajouter à une valeur courante R(i) du réflectogramme temporel, un résultat produit en sortie de la porte 5 logique NON OU exclusif (XNOR).