Brevet FR3046250A1 (20170630)
REVENDICATIONS1.- Procédé de détermination de la direction d'arrivée de signaux radioélectriques en présence de repliement spectral, le procédé utilisant un réseau (12) interférométrique à quatre antennes (16) à diagrammes identiques, et à échantillonnage par deux fréquences d'échantillonnages distinctes par antenne (16), le repliement spectral étant tel que dans la représentation temps/fréquence d'un signal, le signal étant dit signal utile, au plus une antenne (16) est affectée par un phénomène de parasitage sur ses deux fréquences d'échantillonnage, le phénomène étant dû à un premier parasite externe, et à un deuxième parasite étant soit un deuxième parasite externe, soit un parasite interne, le procédé comprenant : - la réception d'un signal par chaque antenne (16), - l'échantillonnage des signaux reçus sur chacune des quatre antennes (16) selon deux fréquences sub-Nyquist formant l'ensemble Perrn(fi); f 2, Pen4f2).,f3, PernV3)., f 4 5 Perm( fa», où f2, f3 et fa sont quatre fréquences sub Nyquist distinctes et perm est une permutation de l'ensemble f2, f3 , de telle sorte que les signaux reçus sur deux antennes (16) distinctes sont échantillonnés par deux paires distinctes de fréquence d'échantillonnage sub Nyquist. - l'analyse spectrale par application, pendant une durée d'acquisition synchrone sur tous les échantillonnages, d'une transformée de Fourier discrète pour obtenir 2P grilles temps-fréquence, chaque élément d'une grille contenant un vecteur complexe appelé mesure, - la détection de la présence ou de l'absence de signal utile à une pluralité de fréquences, le procédé comprenant également, pour tous les signaux utiles détectés : - la détermination de la situation de parasitage pour chaque antenne (16), - pour les autres antennes (16) que l'antenne (16) affectée par le double parasitage, l'extraction de la phase du signal utile, et - pour l'éventuelle antenne (16) affectée par le double parasitage, l'estimation de la phase du signal utile, comprenant : - la première estimation d'une première paire de phases candidates e et e à partir de la mesure z résultant du mélange du signal utile, du premier signal parasite, et de bruit, 3046250 26 - la deuxième estimation d'une deuxième paire de phases candidatesi et e à partir de la mesure Ç résultant du mélange du signal utile, du deuxième parasite, et de bruit, et - sélection de valeurs de phases parmi les phases candidates pour obtenir 5 une estimation de la phase du signal utile sur l'antenne (16) affectée par le double parasitage. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de fréquences de la détection sont des fréquences analogiques régulièrement espacées d'un intervalle de 10 fréquence inverse au temps d'acquisition. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première estimation de premières phases candidates comporte le calcul des équations suivantes : 2p +r2 -112 e= ce+ Arccos 2pr 15 et 12 =a- ArccosP2 r2 1.12 2pr Où: - a est l'argument de la mesure z, - p est le module de la mesure z, 20 - r est le module du signal utile, et - ri est le module du premier signal parasite, 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la deuxième estimation d'une deuxième paire de phases candidates comporte le calcul 25 d'équations en fonction de la nature du deuxième parasite, lorsque le deuxième parasite est une parasite interne, les équations étant = Arc cos()) I 2r) et e=-Arc cos(); / 2r) 30 Où : - r est le module du signal utile, et 3046250 27 - y est la partie réelle de la mesure Ç lorsque le deuxième parasite est un parasite externe, les équations étant 2 2 2 2 Fl + r - r2 2p2r ', = a+ Arc cos P2 et 5 e2 2 2 2 = ArccosP2 r r2 2p2r Où: - a est l'argument de la mesure ; , - p2 est le module de la mesure ; , - r est le module du signal utile, et 10 - r2 est le module du deuxième signal parasite. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la sélection de valeurs de phases comporte: - l'association des phases candidates pour déterminer les deux valeurs de phase 15 correspondant à une valeur commune représentant la phase vraie, pour obtenir deux mesures de phases associées, et - l'estimation de la phase en fusionnant les deux mesures de phases associées. 6.- Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'association des phases est 20 mise en oeuvre à l'aide d'une règle, la règle étant la règle suivante : e eti sont associés si le couple (e, ) est le couple parmi les quatre couples (2 2)/ce{1,2},k{1,2} qui vérifie e - i = Mine 7.- Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l'estimation de la phase 25 comprend le calcul de l'expression suivante : 2 2 cr1 2 2 2 2 2 + er 0.2 + -2 1 Où: - 2 est l'estimée de la phase du signal utile ; - Ç1 est égal au e obtenu dans l'étape d'association ; 3046250 28 - 2 est égal au z obtenu dans l'étape d'association ; 62 4p 2112 - 612 est la variance de el. , définie par 2 =\n<CLM>\1\tP 4 p2 r2 (132 +r2 -11z12 et - 62 est la variance de 2 , définie : 5 0-2 o lorsque le deuxième parasite est interne, par 622 = ou 4r2 - y2 o lorsque le deuxième parasite est externe, par 2 2 4p22 r22 - 2 = P22 4p2r2 - (022 r2 1.22 y 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le 10 procédé comporte, en outre : - le calcul de phases différentielles, et - le calcul de la direction d'arrivée à partir des phases différentielles. 9.- Dispositif (10) de détermination de la direction d'arrivée de signaux 15 radioélectriques en présence d'un repliement spectral, le dispositif (10) comprenant : - un réseau (12) interférométrique à quatre antennes (16) à diagrammes identiques et à échantillonnage par deux fréquences d'échantillonnages distinctes par antenne (16), chaque antenne (16) étant propre à recevoir un signal dit signal reçu, le repliement spectral étant tel que dans la représentation temps/fréquence d'un signal, le 20 signal étant dit signal utile, au plus une antenne (16) est affectée par un phénomène de parasitage sur ses deux fréquences d'échantillonnage, le phénomène étant dû à un premier parasite externe, et à un deuxième parasite étant soit un deuxième parasite externe, soit un parasite interne, - un contrôleur (14) adapté pour mettre en oeuvre l'échantillonnage, l'analyse 25 spectrale, la détection de la présence ou de l'absence de signal utile, puis, pour chaque signal utile détecté, la détermination de la situation de parasitage pour chaque antenne, l'extraction de la phase du signal utile sur les autres antennes (16) que l'éventuelle antenne affectée par le double parasitage(16) et l'estimation de la phase de l'antenne (16) affectée par le double parasitage d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 30 1 à8. 3046250 29 10.- Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le contrôleur (14) comporte une unité d'échantillonnage (18) propre à mettre en oeuvre l'échantillonnage du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et un calculateur (20) propre à mettre en oeuvre l'analyse spectrale, la détection de la présence ou de l'absence de signal utile, 5 puis, pour chaque signal utile détecté, la détermination de la situation de parasitage pour chaque antenne, l'extraction de la phase du signal utile pour les autres antennes (16) que l'antenne affectée par le double parasitage (16) et l'estimation de la phase du signal utile pour l'éventuelle antenne (16) affectée par le double parasitage du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t10 11.- Dispositif selon la revendication 10, dans lequel l'unité d'échantillonnage (18) comporte deux convertisseurs analogique-numérique (22) par antenne (16).