(57)【要約】      （修正有）【課題】回転翼航空機のための近接レーダ方法及びシステムを提供する。【解決手段】回転翼航空機のための近接レーダ方法は工程の一連の段階Ｔ（ｋ）を含む。第１の段階Ｔ（１）では、レーダシステムの電子計算機は、Ｎ個のユニタリ放射グループの第１の活性化された干渉パターンＭ（１）に基づき明確な合成パターンを計算する。ｋの昇順で逐次的に実行される工程の次の段階Ｔ（ｋ）では、電子計算機はランクｋの干渉パターンＭ（ｋ）に基づき合成パターンを計算し、直列のＮ個のユニタリ放射グループは、ｋが増加すると、方位角の観点と仰角の観点とで同時に偏位し、ネットワークローブに関連付けられた検出された障害物曖昧性が先の１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立する。【選択図】図５
2020100394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレーダセンサを含む近接レーダシステムにより実施される回転翼航空機のための近接レーダ方法であって、前記少なくとも１つのレーダセンサは、
−自然数Ｎ（２以上）の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０４Ｎ）と少なくとも１つの発射セクタ（５０８）とで形成されたアンテナパネル（４；２０４；５０４）；
−Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル（３２，５２；２８０，２９０，３００，３１０；５１０１，５１０２，．．．，５１０Ｎ）；
−前記少なくとも１つの発射セクタにより発射されるレーダ搬送波上のレーダ発射波形を変調するように構成された発射チャネル；
−近接レーダ処理操作を実施するように及び方向／距離地図データを融合するように構成された電子計算機（７２；３３２；５１４）；及び、
−前記航空機の前記近接状況を表示するためのディスプレイ（７４；３３４；５１６）を有し；
前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０４Ｎ）は所定の共通中心点Ｏの周囲に分散され；
前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）のそれぞれは、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でのその位置が前記それらのセクタの中心点Ｏと周囲との間で変化する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向き；
前記近接レーダ方法は、ｋ（１からＮＫまで変化する）に応じて逐次的に実行される工程の一連の段階Ｔ（ｋ）を含み：
工程の各段階Ｔ（ｋ）は、ローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び前記時間的ランクｋに応じて変化する数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びに前記ネットワークローブに関連する前記検出された障害物曖昧性が前記段階Ｔ（ｋ）に先立つ及び／又は続く前記段階又は段階群において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立するように、前記電子計算機が、前記ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でその位置が同一位置を再び通過すること無く前記中央点Ｏとそれらのセクタの前記周囲との間の前記時間的ランクｋに応じて変化する前記干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある、方法。
【請求項２】
−前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０４Ｎ）は所定の共通中心点Ｏの周囲に角度的に分散され；
−前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）のそれぞれは、それらのセクタの前記周囲の方向の方位角の観点で及び／又は仰角の観点で偏位する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向き；
−前記近接レーダ方法の工程の前記一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）は以下のことを特徴とする：
−第１の段階Ｔ（１）では、前記電子計算機は、コンピュータ的受信ビーム形成中に明確な合成パターンを取得するように、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で前記受信セクタの前記共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループを第１の干渉パターンＭ（１）により活性化し；次に、
−ｋの昇順で逐次的に実行される以下の工程の段階Ｔ（ｋ）では（ｋは２からＮＫまで変化する）、
工程の前記段階Ｔ（ｋ）は、先のパターンＭ（ｋ−１）の前記ローブの１／２のローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び２＊（２ｋ−１）に等しい数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びに前記ネットワークローブに関連する前記検出された障害物曖昧性が前記段階Ｔ（ｋ）に先立つ段階又は段階群において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で前記周囲のランクＫの地図を確立するように、前記電子計算機が、前記ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、前記時間的ランクｋが大きくなればなるほど方位角の観点で及び／又は仰角の観点でより大きく偏位する前記パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある、請求項１に記載の近接レーダ方法。
【請求項３】
工程の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）毎に、前記電子計算機は第１の工程（１０４；４０４；６０４）、第２の工程（１０６；４０６；６０６）、及び第３の工程（１０８；６０８）を実行し；
前記段階Ｔ（ｋ）において実行される前記第１の工程（１０４；４０４；６０４）は、干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個のユニタリ放射グループを前記電子計算機が活性化することにその本質があり、
１に等しいｋに関し、第１のパターンＭ（１）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、前記受信セクタの前記共通中心点Ｏに最も近い前記Ｎ個の活性放射グループで形成され、
２〜ＮＫのｋに関し、次数ｋの前記パターンＭ（ｋ）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、先のパターンＭ（ｋ−１）の前記活性放射グループから方位角の観点で及び仰角の観点で同時に偏位する最隣接のＮ個の活性放射グループで形成され；前記パターンＭ（ｋ）に関連する前記Ｎ個の受信セクタにより受信される前記信号は、対応するデジタル化チャネル上で独立に復調及びデジタル化され、前記電子計算機へ供給され；
前記段階Ｔ（ｋ）（ｋは１〜ＮＫである）において実行される前記第２の工程（１０６；４０６；６０６）は、２つの合成ビームが、好適な位相シフト操作により前記受信セクタからの前記Ｎ個の信号を組み合わせることにより、前記Ｎ個の復調及びデジタル化されたセクタからの前記信号に基づき前記電子計算機による計算を介し形成され、２＊（２ｋ−１）個のネットワークローブが、２に等しいランクｋから始まる前記合成ビームにおいて生成され、
前記段階Ｔ（ｋ）において実行される第３の工程（１０８；６０８）は、前記コンピュータが、方向余弦として表現される方位角距離／方向セル及び／又は方向及び方向／距離余弦として表現される仰角距離／方向セルの観点で前記周囲のランクｋの地図を、ランクｋの前記パターンＭ（ｋ）に関して計算された前記合成ビームに基づき確立し、及び潜在的に検出される障害物曖昧性を除去するためにランクｋの前記地図と先のランクｋ−１（ｋは２以上）の前記地図とを融合することにその本質がある、請求項２に記載の近接レーダ方法。
【請求項４】
２以上の所定ランクｋから始まる各段階Ｔ（ｋ）の前記第３の工程後に実行される表示工程をさらに含む請求項３に記載の近接レーダ方法であって、前記ディスプレイ（７４；３３４；５１６）は、前記航空機の前記近接状況を表示するように、並びに近づく危険性及び警告をハイライトするように構成される、方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの発射セクタは前記受信セクタ内に含まれ、前記近接レーダはモノスタティックモードで動作する、又は、前記少なくとも１つの発射セクタは前記受信セクタから遠く離れており、前記近接レーダはバイスタティックモードで動作する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の近接レーダ方法。
【請求項６】
前記レーダがバイスタティックモードで動作する場合、前記受信セクタの前記ユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも１つのユニタリ発射放射グループが静的に活性化される；及び／又は前記受信セクタの前記ユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも２つのユニタリ発射放射グループは、前記放射グループの前記活性化を少なくとも１つの循環ベクトル（４８６）に続くように循環させることにより動的に活性化される、請求項５に記載の近接レーダ方法。
【請求項７】
少なくとも１つのレーダセンサを含む回転翼航空機のための近接レーダシステムであって、前記少なくとも１つのレーダセンサは、
−自然数Ｎ（２以上）の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）と少なくとも１つの発射セクタ（５０８）とで形成されたアンテナパネル（４；２０４；５０４）；
−Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル（３２，５２；２８０，２９０，３００，３１０；５１０１，５１０２，．．．，５１０Ｎ）；
−少なくとも１つの発射セクタにより発射されるレーダ搬送波上のレーダ発射波形を変調するように構成された発射チャネル（５１２）；
−近接レーダ処理操作を実施するように及び方向／距離地図データを融合するように構成された電子計算機（７２；３３２；５１４）；及び、
−前記航空機の前記近接状況を表示するためのディスプレイ（７４；３３４；５１６）
を有し、
前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）は所定の共通中心点Ｏの周囲に分散され；前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）のそれぞれは、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でのその位置が前記それらのセクタの中心点Ｏと周囲との間で変化する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向き；
前記電子計算機（７２；３３２；５１４）は工程の一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）を実行することにより近接レーダ方法を実施するように構成され、
工程の各段階Ｔ（ｋ）は、ローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び前記時間的ランクｋに応じて変化する数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びに前記ネットワークローブに関連する前記検出された障害物曖昧性が前記段階Ｔ（ｋ）に先立つ及び／又は続く段階又は段階群において提供される前記地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で前記周囲のランクｋの地図を確立するように、前記電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でその位置が前記時間的ランクｋに応じて変化する前記干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある、近接レーダシステム。
【請求項８】
−前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）は所定の共通中心点Ｏの周囲に角度的に分散され；
−前記Ｎ個の受信セクタ（６，８；２０６，２０８，２１０，２１２；５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ）のそれぞれは、それらのセクタの周囲の方向の方位角の観点で及び／又は仰角の観点で偏位する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向き；
−前記工程の一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）は：前記電子計算機が、コンピュータ的受信ビーム形成中に明確な合成パターンを取得するように、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で前記受信セクタの前記共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループを第１の干渉パターンＭ（１）により活性化する第１の段階Ｔ（１）で開始することにより；及び次に、工程の前記段階Ｔ（ｋ）（ｋは２からＮＫまで変化する）であって、先のパターンＭ（ｋ−１）の前記ローブの１／２のローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び２＊（２ｋ−１）に等しい数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びに前記ネットワークローブに関連する前記検出された障害物曖昧性が前記段階Ｔ（ｋ）に先立つ段階又は段階群において提供される前記地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で前記周囲の地図を確立するように、前記電子計算機が、前記ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、前記時間的ランクｋが大きくなればなるほど方位角の観点で及び／又は仰角の観点でより大きく偏位する前記パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある段階Ｔ（ｋ）を逐次的に実行することにより、実施される、請求項７に記載の近接レーダシステム。
【請求項９】
前記Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは単一放射素子で形成され、前記Ｎ個の受信セクタの前記放射素子のすべては同一放射パターンを有する；又は
前記Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは同一数ＮＪ（２以上）の放射素子で形成され、前記放射素子は前記レーダ搬送波の１波長λ未満だけ互いに離間される、請求項７又は８のいずれかに記載の近接レーダシステム。
【請求項１０】
前記Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは同一数ＮＪ（２以上）の放射素子で形成され、前記放射素子は前記レーダ搬送波の１波長λ未満だけ互いに離間され、前記ユニタリ放射グループのすべては前記アンテナパネル上で同一に配向され；
各ユニタリ放射グループを形成する前記放射素子は前記ユニタリ放射グループが属する前記受信セクタのチャネルの（同一加算回路と並列に接続された）移相器の同一ネットワークにより互いに位相シフトされる、請求項９に記載の近接レーダシステム。
【請求項１１】
前記Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは、前記レーダ搬送波の１波長λ未満だけ互いに離間された２つの放射素子で形成され、その仰角の軸に沿った前記アンテナパネル上で互いにアライメントされ；
各ユニタリ放射グループを形成する前記２つの放射素子は、非零仰角及び零アジマス角を有する前記放射グループ点のすべてが同一方向に向くように同一角度Δαだけ互いに位相シフトされる、請求項１０に記載の近接レーダシステム。
【請求項１２】
各受信セクタの前記ＮＫ個のユニタリ放射グループは前記中心点Ｏに近いエリアから始まり前記受信セクタの前記周囲の方向に行く前記受信セクタの二等分線にほぼ沿って規則的に配置される、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の近接レーダシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つの発射セクタが前記受信セクタ内に含まれ、前記近接レーダシステムはモノスタティックである；又は
少なくとも１つの発射セクタは前記受信セクタから遠く離れており、前記近接レーダシステムはバイスタティックである、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の近接レーダシステム。
【請求項１４】
前記レーダシステムはバイスタティックであり；
前記受信セクタの前記ユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも１つのユニタリ発射放射グループが静的に活性化される；
及び／又は前記受信セクタの前記ユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも２つのユニタリ発射放射グループは、前記活性放射グループの活性化を少なくとも１つの循環ベクトルに続くように循環させることにより動的に活性化される、請求項７〜１３のいずれか一項に記載の近接レーダシステム。
【請求項１５】
前記電子計算機（７２；３３２；５１４）は、工程の各段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫｋまで変化する）において、第１の工程（１０４；４０４；６０４）、第２の工程（１０６；４０６；６０６）及び第３の工程（１０８；６０８）を実行するように構成され；
前記段階Ｔ（ｋ）において実行される前記第１の工程（１０４；４０４；６０４）は、干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個のユニタリ放射グループを前記電子計算機が活性化することにその本質があり、
１に等しいｋに関し、前記第１のパターンＭは、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、前記受信セクタの前記共通中心点Ｏに最も近い前記Ｎ個の活性放射グループで形成され、
２〜ＮＫのｋに関し、次数ｋのパターンＭ（ｋ）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、先のパターンＭ（ｋ−１）の前記活性放射グループから方位角の観点で及び／又は仰角の観点で偏位する最隣接のＮ個の活性放射グループで形成され；前記パターンＭ（ｋ）に関連する前記Ｎ個の受信セクタにより受信される前記信号は、対応するデジタル化チャネル上で独立に復調及びデジタル化され、前記電子計算機へ供給され；前記段階Ｔ（ｋ）（ｋは１〜ＮＫである）において実行される前記第２の工程（１０６；４０６；６０６）は、２つの合成ビームが、好適な位相シフト操作により前記受信セクタからの前記Ｎ個の信号を組み合わせることにより、前記Ｎ個の復調及びデジタル化されたセクタからの前記信号に基づき前記電子計算機による計算を介し形成され、
２＊（２ｋ−１）個のネットワークローブが、２に等しいランクｋから始まる前記合成ビームにおいて生成されることにその本質があり、
前記段階Ｔ（ｋ）において実行される第３の工程（１０８；６０８）は、前記コンピュータが、方向余弦として表現される方位角距離／方向セル及び／又は方向及び方向／距離余弦として表現される仰角距離／方向セルの観点で前記周囲のランクｋの地図を、ランクｋの前記パターンＭ（ｋ）に関して計算された前記合成ビームに基づき確立し、潜在的に検出される障害物曖昧性を除去するためにランクｋの前記地図と先のランクｋ−１（ｋは２以上）の前記地図とを融合することにその本質がある、請求項７〜１４のいずれか一項に記載の近接レーダシステム。
【請求項１６】
前記ディスプレイ（７４；３３４；５１６）は前記航空機の近接状況を表示するように、並びに近づく危険性及び警告をハイライトするように構成される、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の近接レーダシステム。
【請求項１７】
前記搬送波の保護バブルを形成するように前記航空機の前記搬送波の周囲に配置された３つの同一レーダセンサを含む請求項７〜１６のいずれか一項に記載の近接レーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転翼航空機のための近接レーダ方法及びシステムに関する。
【０００２】
本発明の技術分野は、ヘリコプタ（より一般的には回転翼航空機）によるすぐそばの障害物の検出及び衝突防止のための、レーダシステム及びその使用の分野である。
【背景技術】
【０００３】
本発明の文脈はヘリコプタ搭乗時の航行安全性に関する。ヘリコプタ事故の大多数は、離陸段階中、着陸段階中、静止又は低速飛行中、又はそうでなければ崖又はビルなどの障害物に近づく移動中に発生する衝突により引き起こされる。このリスクは、環境条件が劣化され、これにより（例えば夜間条件、雨、霧又は塵雲により）パイロットの視界が低下されるとさらに大きくなる。
【０００４】
したがって、衝突リスクを著しく低減するために、外部条件にかかわらず動作する障害物検出装置又はシステムの必要性がある。
【０００５】
この装置は、乗組員が衝突危険性に関して十分に早く警告されるように、光学的視認条件にかかわらず乗組員に近傍のパノラマ景観を提供することができるべきである。
【０００６】
この装置はまた、ヘリコプタ上のその設置の観点での厳しい制約に適合すべきであり、この制約は、質量、消費電力、嵩、測位及び費用の観点での要件を含む。
【０００７】
さらに、本装置により行われる機能は、特に障害物の直近傍における演習中に、潜在的衝突危険性を可能な限り予想されることを可能にするのに十分短いリフレッシュ時間で非常に大きなカバレッジ角度を有するべきである。
【０００８】
知られているように、近接性検出の問題に対処するために多数の技術的解決策が現在存在する。
【０００９】
第１の技術は、潜在的障害物を見つけ出すデジタル地形図に関連する搬送波を見つけ出すためにＧＰＳ（全地球測位システム）データを使用することに基づく。この解決策は、より一般的に入手可能なＧＰＳ受信機だけを使用するという利点を有する。しかし、過度に粗い分解能及び過度に長い測位リフレッシュ時間などＧＰＳシステムに伴う大きな欠点がある。これらの欠点は中央ナビゲーションシステムからのデータを使用することにより克服されることができるが、いくつかのエリア内で妨害され得る又は利用不能であり得るＧＰＳシステムの劣悪な頑強性の欠点が依然として残る。さらに、このシステムは、必ずしも最新でない又は精度を欠き得る地形モデルに基づく。特に、車両又は一時的設備は、地形モデル内で参照されず、したがって、これらの未掲載障害物に遭遇する際にシステムの信頼性の観点で問題を引き起こす。したがって、地図に基づきＧＰＳ測位を使用するシステムは、測位の完全性及び地図の網羅性の観点で弱点を有する。
【００１０】
第２の知られた技術は、ヘリコプタの周囲の光学的マッピングを行うためにレーザセンサを使用することにその本質がある。この解決策は、例えば霧又は雨の天候において又はそうでなければ太陽に直面する際など視界の低下条件では働かないという欠点を有する。
【００１１】
第３の技術は、レーダセンサベースシステムを纏め、これにより光学的視認度が劣悪な場合でさえ地図を得ることを可能にする。
【００１２】
機械式走査レーダベースシステムは、広い走査範囲と短いリフレッシュ時間との妥協点に適合することを可能にしない。
【００１３】
静的レーダベースシステムでは、一方で電子走査レーダを実装する設備と他方で多数の静的レーダセンサ又は検出器の使用に基づく設備との間の区別がなされる。
【００１４】
電子走査ベースシステムはヘリコプタの周辺空間を走査することによりマッピングを行う。所望の衝突防止アプリケーションが非常に大きな角度カバレッジを必要とする場合、生成される走査像は長いリフレッシュ時間又はそうでなければ空中の各方向の短い照射時間を有する。したがって、非常に大きな角度カバレッジにわたる電子走査の使用は所望アプリケーションの必要要件と合致することが困難であり、これにより、ドップラー速度の精密な測定から恩恵を受けるために、短いリフレッシュ時間と可能な限り長い照射時間とが必要とされる。ドップラー速度を測定することは周囲のより良いマッピングを取得することと潜在的危険をより良く識別及び予想することとを可能にするということが想起される。
【００１５】
ヘリコプタの周囲に多数の静的センサを設置することに基づくレーダシステムは、空間の連続的カバレッジを得ることを可能にする。しかし、微角度分解能を得ることは多数のセンサを使用することに関わる。複数のセンサは、価格、設置の容易さ、及び搬送波上の統合化に影響を及ぼす。１つの代替案は、コンピュータ的ビーム形成アンテナ（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  ａｎｔｅｎｎａ）を使用することにその本質がある。これらのアンテナは複数の別々の受信チャネルを有する。このとき、空間の大部分において発射及び受信することが可能である。個別受信チャネルのそれぞれをデジタル化することで、デジタル処理を介しビームを同時に帰納的に形成することを可能にする。システムのカバレッジ領域のサイズと角度分解能との間の妥協点は、デジタル化及び処理される別々のチャネルの数に反映され、このことはまず第１にこの解決策の複雑性及び費用に影響を与える。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明により解決される第１の技術的問題は、回転翼航空機のための近接レーダ方法及びシステムの複雑性を低下することであり、レーダシステムは、監視される広い画角をカバーしており、システムが効果的となるために必要な速いリフレッシュ速度を有する。
【００１７】
本発明により解決される第２の技術的問題は、回転翼航空機の近接レーダシステムのレーダセンサの数、並びに独立した発射及び／又は受信チャネルの数を低減することであり、レーダシステムは、監視される広い画角をカバーしており、システムが効果的となるために必要な速いリフレッシュ速度を有する。
【００１８】
本発明により解決される第３の技術的問題は、回転翼航空機の近接レーダシステムの質量及び嵩を低減すること、及び／又は一体化をより容易にすることであり、レーダシステムは、監視される広い画角をカバーしており、システムが効果的となるために必要な速いリフレッシュ速度を有する。
【００１９】
この目的を達成するために、本発明の１つの主題は、少なくとも１つのレーダセンサを含む近接レーダシステムにより実施される回転翼航空機のための近接レーダ方法である。少なくとも１つのレーダセンサは、自然数Ｎ（２以上）の受信セクタと少なくとも１つの発射セクタとで形成されたアンテナパネル；Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル；少なくとも１つの発射セクタにより発射されるレーダ搬送波上のレーダ発射波形を変調するように構成された発射チャネル；近接レーダ処理操作を実施するように且つ方向／距離地図データを融合するように構成された電子計算機；及び航空機の近接状況を表示するためのディスプレイを含み、Ｎ個の受信セクタは所定の共通中心点Ｏの周囲に分散され；Ｎ個の受信セクタのそれぞれは、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でのその位置がそれらのセクタの中心点Ｏと周囲との間で変化する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向く。
【００２０】
近接レーダ方法は、ｋ（ｋは１からＮＫまで変化する）に応じて逐次的に実行される工程の一連の段階Ｔ（ｋ）を含む。工程の各段階Ｔ（ｋ）は、ローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び時間的ランクｋに応じて変化する数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ及び／又は続く１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立するように、電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でその位置が同一位置を再び通過すること無くそれらのセクタの中心点Ｏと周囲との間の時間的ランクｋに応じて変化する前記干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある。
【００２１】
特定実施形態によると、近接レーダ方法は以下の特徴のうちの１つ又は複数を単独で又は組み合わせで含む：
−Ｎ個の受信セクタは所定の共通中心点Ｏの回りに角度的に分散され；Ｎ個の受信セクタのそれぞれは、それらのセクタの周囲の方向の方位角の観点で及び／又は仰角の観点で偏位する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向く；近接レーダ方法の工程の一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）は以下のことを特徴とする：第１の段階Ｔ（１）では、電子計算機は、コンピュータ的受信ビーム形成中に明確な合成パターンを取得するように、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で受信セクタの共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループを第１の干渉パターンＭ（１）により活性化する；次に、ｋ（ｋは２からＮＫまで変化する）の昇順で逐次的に実行される続く工程の段階Ｔ（ｋ）では、工程の段階Ｔ（ｋ）は、電子計算機が、先のパターンＭ（ｋ−１）のローブの１／２のローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び２＊（２ｋ−１）に等しい数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立するように、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、時間的ランクｋが大きくなればなるほど方位角の観点で及び／又は仰角の観点でより大きく偏位する前記パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある；
−工程の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）毎に、電子計算機は第１の工程、第２の工程、及び第３の工程を実行する；段階Ｔ（ｋ）において実行される第１の工程は、干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個のユニタリ放射グループを電子計算機が活性化することにその本質があり、ここで、１に等しいｋに関し、第１のパターンＭ（１）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、受信セクタの共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループで形成され、２〜ＮＫのｋに関し、次数ｋのパターンＭ（ｋ）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、先のパターンＭ（ｋ−１）の活性放射グループから方位角の観点で及び仰角の観点で同時に偏位する最隣接のＮ個の活性放射グループで形成され；パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の受信セクタにより受信される信号は、対応するデジタル化チャネル上で独立に復調及びデジタル化され、電子計算機へ供給され；段階Ｔ（ｋ）（ｋは１〜ＮＫである）において実行される第２の工程は、２つの合成ビームが、好適な位相シフト操作により受信セクタからの前記Ｎ個の信号を組み合わせることにより、Ｎ個の復調及びデジタル化されたセクタからの信号に基づき電子計算機による計算を介し形成され、２＊（２ｋ−１）個のネットワークローブが、２に等しいランクｋから始まる前記合成ビームにおいて生成されることにその本質がある；段階Ｔ（ｋ）において実行される第３の工程は、コンピュータが、方向余弦として表現される方位角距離／方向セル及び／又は方向及び方向／距離余弦として表現される仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を、ランクｋのパターンＭ（ｋ）に関して計算された合成ビームに基づき確立し、潜在的に検出される障害物曖昧性を除去するためにランクｋの地図と先のランクｋ−１（ｋは２以上）の地図とを融合することにその本質がある；
−上に定義された近接レーダ方法はさらに、２以上の所定ランクｋから始まる各段階Ｔ（ｋ）の第３の工程後に実行される表示工程を含み、ディスプレイは、近づく危険及び警告をハイライトするために航空機の近接状況を表示するように構成される；
−少なくとも１つの発射セクタが受信セクタ内に含まれ、近接レーダはモノスタティックモードで動作する；又は少なくとも１つの発射セクタは受信セクタから遠く離れており、近接レーダはバイスタティックモードで動作する；
−レーダがバイスタティックモードで動作する場合、受信セクタのユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも１つのユニタリ発射放射グループが静的に活性化される；及び／又は受信セクタのユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも２つのユニタリ発射放射グループが、活性放射グループの活性化を少なくとも１つの循環ベクトルに続くように循環させることにより動的に活性化される。
【００２２】
本発明の別の主題は、少なくとも１つのレーダセンサを含む回転翼航空機の近接レーダシステムである。少なくとも１つのレーダセンサは、自然数Ｎ（２以上）の受信セクタと少なくとも１つの発射セクタとで形成されたアンテナパネル；Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル；少なくとも１つの発射セクタにより発射されるレーダ搬送波上のレーダ発射波形を変調するように構成された発射チャネル；近接レーダ処理操作を実施するように及び方向／距離地図データを融合するように構成された電子計算機；及び航空機の近接状況を表示するためのディスプレイを有し；Ｎ個の受信セクタは所定の共通中心点Ｏの周囲に分散され；Ｎ個の受信セクタのそれぞれは、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でのその位置がそれらのセクタの中心点Ｏと周囲との間で変化する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向く。
【００２３】
電子計算機は工程の一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）を実行することにより近接レーダ方法を実施するように構成され、工程の各段階Ｔ（ｋ）は、ローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び時間的ランクｋに応じて変化する数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ及び／又は続く１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立するように、電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でその位置が時間的ランクｋに応じて変化する前記干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある。
特定実施形態によると、近接レーダシステムは以下の特徴のうちの１つ又は複数を単独で又は組み合わせで含む：
−Ｎ個の受信セクタは、所定の共通中心点Ｏの回りに角度的に分散され；Ｎ個の受信セクタのそれぞれは、それらのセクタの周囲の方向の方位角の観点で及び／又は仰角の観点で偏位する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向く；工程の一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）は：計算機が、コンピュータ的受信ビーム形成中に明確な合成パターンを取得するように、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で受信セクタの共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループを第１の干渉パターンＭ（１）により活性化する第１の段階Ｔ（１）で開始することにより；次に、工程の段階Ｔ（ｋ）（ｋは２からＮＫまで変化する）であって、先のパターンＭ（ｋ−１）のローブの１／２のローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び２＊（２ｋ−１）に等しい数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲の地図を確立するように、電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、時間的ランクｋが大きくなればなるほど方位角の観点で及び／又は仰角の観点でより大きく偏位する前記パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある工程の段階Ｔ（ｋ）を逐次的に実行することにより、実施される；
−Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは単一放射素子で形成され、Ｎ個の受信セクタの放射素子のすべては同一放射パターンを有する；又はＮ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは同一数ＮＪ（２以上）の放射素子で形成され、レーダ搬送波は放射素子の１波長λ未満だけ互いに離間される；
−Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは同一数ＮＪ（２以上）の放射素子で形成され、放射素子はレーダ搬送波の１波長λ未満だけ互いに離間され、ユニタリ放射グループのすべてはアンテナパネル上で同一に配向される；各ユニタリ放射グループを形成する放射素子は、ユニタリ放射グループが属する受信セクタのチャネルの（同一加算回路と並列に接続された）移相器の同一ネットワークにより互いに位相シフトされる；
−Ｎ個の受信セクタの各ユニタリ放射グループは、レーダ搬送波の１波長λ未満だけ互いに離間された２つの放射素子で形成され、その仰角の軸に沿ったアンテナパネル上で互いにアライメントされ；各ユニタリ放射グループを形成する２つの放射素子は、非零仰角及び零アジマス角を有する放射グループ点のすべてが同一方向に向くように同一角度Δαだけ互いに位相シフトされる；
−各受信セクタのＮＫ個のユニタリ放射グループは、規則的に、中心点Ｏに近いエリアから始まり前記受信セクタの周囲の方向に行く前記受信セクタの二等分線にほぼ沿って、配置される；
−少なくとも１つの発射セクタが受信セクタ内に含まれ、近接レーダシステムはモノスタティックである；又は少なくとも１つの発射セクタは受信セクタから遠く離れており、近接レーダシステムはバイスタティックである；
−レーダシステムはバイスタティックであり；受信セクタのユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも１つのユニタリ発射放射グループが静的に活性化される；及び／又は受信セクタのユニタリ放射グループと同じ指示方向を向くように構成され同じ放射パターンを有する少なくとも２つのユニタリ発射放射グループが、活性放射グループの活性化を少なくとも１つの循環ベクトルに続くように循環させることにより動的に活性化される。
−電子計算機は、工程の各段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）において、第１の工程、第２の工程、及び第３の工程を実行するように構成される；段階Ｔ（ｋ）において実行される第１の工程は、干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個のユニタリ放射グループを電子計算機が活性化することにその本質があり、ここで、１に等しいｋに関し、第１のパターンＭ（１）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、受信セクタの共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループで形成され、２〜ＮＫのｋに関し、次数ｋのパターンＭ（ｋ）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、先のパターンＭ（ｋ−１）の活性放射グループから方位角の観点で及び／又は仰角の観点で偏位する最隣接のＮ個の活性放射グループで形成され；パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の受信セクタにより受信される信号は、対応するデジタル化チャネル上で独立に復調及びデジタル化され、電子計算機へ供給され；段階Ｔ（ｋ）（ｋは１〜ＮＫである）で実行される第２の工程は、２つの合成ビームが、好適な位相シフト操作により受信セクタからの前記Ｎ個の信号を組み合わせることにより、Ｎ個の復調及びデジタル化されたセクタからの信号に基づき電子計算機による計算を介し形成され、２＊（２ｋ−１）個のネットワークローブが、２に等しいランクｋから始まる前記合成ビームにおいて生成されることにその本質があり；段階Ｔ（ｋ）において実行される第３の工程は、コンピュータが、方向余弦として表現される方位角距離／方向セル及び／又は方向及び方向／距離余弦として表現される仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を、ランクｋのパターンＭ（ｋ）に関して計算された合成ビームに基づき確立し、潜在的に検出される障害物曖昧性を除去するためにランクｋの地図と先のランクｋ−１（ｋは２以上）の地図とを融合することにその本質がある；
−ディスプレイは、航空機の近接状況を表示するように、並びに近づく危険及び警告をハイライトするように構成される；
−上に定義された近接レーダシステムは、搬送波の保護バブルを形成するように航空機の搬送波の周囲に配置された３つの同一レーダセンサを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明は、いくつかの実施形態の以下のもっぱら一例として与えられ添付図面を参照して説明される明細書を読むとより良く理解されることになる。
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態による近接レーダシステムのアーキテクチャの図である。
【図２】図１の近接レーダシステムにより実施される本発明の第１の実施形態による近接レーダ方法の図である。
【図３】第２の実施形態による近接レーダシステムのアーキテクチャの図である。
【図４】ユニタリ放射グループの一般的アーキテクチャの説明図である。
【図５】図３の近接レーダシステムにより実施される本発明の第２の実施形態による近接レーダ方法の図である。
【図６】近接レーダがバイスタティックである第３の実施形態による近接レーダシステムのレーダセンサのアンテナパネルの図である。
【図７】発射が円状である第３の実施形態の一変形態様による近接レーダシステムのレーダセンサのアンテナパネルの図である。
【図８】図６において部分的に説明される近接レーダシステムの第３の実施形態を一般化する第４の実施形態による近接レーダシステムのレーダセンサの機能アーキテクチャの図である。
【図９】図２と図５においてそれぞれに説明され図８の近接レーダシステムにより実施される第１及び第２の実施形態の近接レーダ方法を一般化する近接レーダ方法のフローチャートの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
例えばヘリコプタなどの回転翼航空機のための本発明による近接レーダシステムはレーダの合成受信放射パターンの動的変化に基づく。この技術は、時間の経過と共に活性化される放射素子のマッピングを修正することに基づく。これは、粗角度分解能を有するが曖昧性無しのものから始まり微角度分解能を有するがネットワーク曖昧性を有するものの方向に移動することにより複数の地図に逐次的にアクセスすることを可能にする。コンピュータ的ビーム形成により取得される連続的地図を組み合わせることで、微角度分解能へのアクセスを与えると同時に曖昧性を除去する。この技術は、少数の受信チャネルにより完全なカバレッジ領域を連続的に照射及び処理することを可能にする。
【００２７】
したがって、本発明による近接レーダシステムは、短いリフレッシュ時間で広い視野角をカバーすることと同時に、効果的なドップラー処理を行うために長い照射時間を保証することとを可能にする。
【００２８】
図１と簡単なやり方で本発明を示すために一例として与えられる本発明による近接レーダシステムの第１の実施形態とによると、近接レーダシステム２は、互いに隣接しそれぞれアンテナ４の方位角軸ｕφに沿って延びる２つの別個の受信セクタ６、８を有するこの場合は送受信器レーダアンテナを形成するアンテナパネル４を有するレーダセンサ３を含む。図１の左側に位置する第１の受信セクタ６は「左側セクタ」で表され、一方図１の右側に位置する第２の受信セクタ８は「右側セクタ」で表される。
【００２９】
左側受信セクタ６は第１組１６の放射素子（この場合は図１の右から左へＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３で表される３つの放射素子１８、２０、２２）を有する。
【００３０】
右側受信セクタ８は第２組２４の放射素子（この場合は図１の左から右へＥＲ４、ＥＲ５、ＥＲ６で表される３つの放射素子２６、２８、３０）を有する。
【００３１】
各放射素子はここではユニタリ放射グループと考えられる（この場合は単一ユニタリ素子に限定される）。
【００３２】
一般的に言えば、ユニタリ放射グループは、同一の所定パターンで配置されるとともにセクタのサイズと比較して小さいエリアを局所的にカバーする小さな一組の同一の所定非零自然数ＮＪの放射素子であり、ユニタリ放射グループの放射素子はレーダ搬送波の１波長未満だけ互いに離間される。
【００３３】
２つ（ＮＪ＝２）の放射素子を有するユニタリ放射グループが近接レーダシステムの第２の実施形態に関して以下に企図され、ユニタリ放射グループの定義の説明が提供されることになる。
【００３４】
同一受信セクタの各放射素子は、例えばその電源又は任意の他の手段をオン／オフすることにより活性化され、増幅／減衰及び／又は移相回路を介しアナログ加算回路へ接続されることができる。
【００３５】
受信センサ３は、３つの制御可能左側増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路３４、３６、３８を有する左側セクタ６の第１の左側デジタル化チャネル３２、左側無線周波数加算回路４０、中間周波数左側復調器４２、及び左側アナログデジタルＡＤＣ変換回路４４を有する。
【００３６】
左側受信セクタ６の放射素子ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３は、３つの入力を介し、制御可能左側増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路３４、３６、３８をそれぞれ通って左側無線周波数加算回路４０へ接続される。
【００３７】
中間周波数左側復調器４２は、左側受信セクタ６に向かって上流側に配置された左側無線周波数加算回路４０と左側アナログデジタルＡＤＣ変換回路４４との間に接続される。
【００３８】
受信センサ３は、３つの制御可能右側増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路５４、５６、５８を有する右側セクタ８の第２の右側デジタル化チャネル５２、右側無線周波数加算回路６０、中間周波数右側復調器６２、及び右側アナログデジタルＡＤＣ変換回路６４を有する。
【００３９】
右側受信セクタ８の放射素子ＥＲ４、ＥＲ５、ＥＲ６は、３つの入力を介し、制御可能右側増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路５４、５６、５８をそれぞれ通って右側無線周波数加算回路６０へ接続される。
【００４０】
中間周波数右側復調器６２は、右側受信セクタ８に向かって上流側に配置された右側無線周波数加算回路６０と右側アナログデジタルＡＤＣ変換回路６４との間に接続される。
【００４１】
受信センサ３は、障害物及び衝突危険性を検出することを可能にするレーダ処理操作及びデータ融合のための電子計算機７２とディスプレイ７４とを有する。
【００４２】
電子計算機７２は、レーダ処理操作のための第１のモジュール７６とデータ融合のための第２のモジュール７８とを有する。
【００４３】
第１のモジュール７６はコンピュータ的受信ビーム形成、距離フィルタリング、及びドップラーフィルタリングを実施するように構成される。
【００４４】
第２のモジュール７８は方向／距離地図を確立及び融合するように構成される。
【００４５】
ディスプレイ７４は、航空機の近接状況を表示するように、並びに近づく危険性及び警告をハイライトするように構成される。
【００４６】
図２によると、図１の近接レーダシステムにより実施される本発明の第１の実施形態による近接レーダ方法１０２は、受信アンテナの中心点Ｏの周囲に（この場合は方位角軸に沿って）幾何学的に分散されたパターンにより受信アンテナの受信セクタ当たり及び１段階当たり１つのユニタリ放射グループの速度でユニタリ放射グループを活性化する整数ランクの昇順に逐次的に行われる一組の時間段階（この場合Ｔ（１）、Ｔ（２）、Ｔ（３）で表される３つの段階）を含み、中心点Ｏまでの距離及び同一パターンのユニタリ放射グループ同士間の相互偏位は時間段階の順位が増加すると増加する。
【００４７】
第１の工程１０４の段階Ｔ（１）では、受信アンテナの２つの別個の左側セクタと右側セクタとにより受信されるレーダ信号は第１及び第２のデジタル化チャネル上でそれぞれに独立にデジタル化される。
【００４８】
この場合放射素子ＥＲ１により形成され左側受信セクタに関連付けられたたユニタリ放射グループ１８とこの場合放射素子ＥＲ４により形成されたユニタリ放射グループ２６との両方は活性状態であり、第１のパターンの第１の段階Ｔ（１）を形成する。
【００４９】
各ユニタリ放射グループＥＲ１、ＥＲ４の放射パターンは同一であり、広い視野角をカバーする。
【００５０】
デジタル化後、第２の工程１０６では、ユニタリ放射グループＥＲ１、ＥＲ４から受信されたパターンはコンピュータ的ビーム形成のために組み合わせられる。第１の段階Ｔ（１）では、２つの組み合わせられたセクタから生じるパターンは広いビームである。２つのチャネルに適用される相対位相シフトに依存して、その結果のビームは配向され得る。したがって、２つの別個の広いビーム１１２、１１４をカバレッジ領域の左側と右側とに対しそれぞれ並列に形成することが可能である。
【００５１】
２つのビーム１１２、１１４のそれぞれに関し、第３の工程１０８では、使用されるレーダ信号の帯域にそのサイズが依存する一定数の距離セル（この場合１ビーム当たり５セル）がプロットされる。これらのセルの各セルにおける及びこれらのビームのビーム毎のフィードバックの強度が潜在的障害物（この場合左側ビームの第４の距離セルにおいて検出された障害物１１６）を粗角度分解能により検出することを可能にする。
【００５２】
次に、第２の段階Ｔ（２）では、第１の活性化パターンは、この場合放射素子ＥＲ２により形成され左側受信セクタに関連付けられたたユニタリ放射グループ２０とこの場合放射素子ＥＲ５により形成されたユニタリ放射グループ２８との両方が活性状態である第２の活性化パターンにより置換される。次に、第１、第２及び第３の工程１０４、１０６、１０８が、放射素子ＥＲ２、ＥＲ５がより離間されるこの第２のパターンを使用して適用される。第２のその結果のパターンは左側へ配向された第１のビームの２つのローブ１１６、１１８と右側へ配向された第２のビームの２つのローブ１２０、１２２とがインターリーブされる第２の工程１０６の出力において取得され、これにより近接レーダシステムの角度検出分解能を精緻化することを可能にする。第３の工程１０８では、ネットワークローブに関連付けられた曖昧性（この場合単一の曖昧位置１２８）が第１の段階Ｔ（１）の第３の工程において判断された第１の地図のおかげで除去された周囲の第２の地図１２６が取得される。
【００５３】
次に、第３の段階Ｔ（３）では、第２の活性化パターンは、この場合放射素子ＥＲ３により形成され左側受信セクタ６に関連付けられたたユニタリ放射グループ２２とこの場合放射素子ＥＲ６により形成されたユニタリ放射グループ３０との両方が活性状態である第３の活性化パターンにより置換される。次に、第１、第２及び第３の工程１０４、１０６、１０８が、放射素子ＥＲ３、ＥＲ６がさらにより離間されるこの第３のパターンを使用して適用される。第３のその結果のパターン１２９は、左側へ配向された第１のビームの４つのローブ１３０、１３２、１３４、１３６と右側へ配向された第２のビームの４つのローブ１３８、１４０、１４２、１４４とがインターリーブされる第２の工程１０６の出力において取得され、これにより近接レーダシステムの角度検出分解能を精緻化することを可能にする。第３の工程１０８では、ネットワークローブに関連付けられた曖昧性（この場合は３つの不明確な位置１４８、１５０、１５２）が、第１及び第２の段階Ｔ（１）、Ｔ（２）において判断された第１及び第２の地図のおかげで除去される周囲の第３の地図１４６が取得される。
【００５４】
したがって、レーダシステム２の受信アンテナ上の少数の干渉パターンを使用することにより、及びコンピュータ的ビーム形成を利用することにより、本発明による近接レーダ方法１０２は、限定数の活性化段階を行うにつれて近接レーダシステムの角度分解能を精緻化し、先の段階において確立された地図のおかげで生成された（ネットワークローブに関連付けられた）曖昧性を除去しようとする。
【００５５】
所望カバレッジ領域を取得するために複数のレーダセンサが搬送波の周囲に配置され得る。各パネルは、平面パネルの理論的に１／２空間までの広い角度セクタを処理することができるので、設置されるセンサの数は低いままである。
【００５６】
いくつかのアプリケーション又は飛行段階はやや大きな制約角度カバレッジを必要とする。回転翼の衝突を回避するために例えば上方向カバレッジに優先度が与えられ得るが、これはほぼ静的な段階において使用されることが好ましい。対照的に、着陸段階は地上方向のより大きなカバレッジを必要とする。これらの特定ケースにおいてマッピング性能を改善するために、カバレッジ領域はユニタリ放射グループのトポロジーを修正することにより制約され得る。
【００５７】
図３と本発明による近接レーダシステムの第２の実施形態とによると、近接レーダシステム２０２は、中心点の周囲に角度的に分散されるとともにそれぞれが方位角方向ｕφ及び仰角方向ｕθに沿って延びる４つの別個の受信セクタ２０６、２０８、２１０、２１２を有する送受信器レーダアンテナをこの場合は形成するアンテナパネル２０４を有するレーダセンサ２０３を含む。
【００５８】
図３のアンテナパネル２０４の中心点Ｏに対して左上、右上、左下、及び右下にそれぞれに位置する第１の受信セクタ２０６、第２の受信セクタ２０８、第３の受信２１０、及び第４の受信セクタ２１２はそれぞれ「セクタ１」、「セクタ２」、「セクタ３」、及び「セクタ４」で表される。
【００５９】
第１、第２、第３、第４の受信セクタ２０６、２０８、２１０、２１２はそれぞれ第１、第２、第３、第４の別個の組２１６、２１８、２２０、２２２の放射素子を有する。
【００６０】
この場合の第１の受信セクタ２０６は、ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４でそれぞれ表される４つの放射素子２２８、２３０、２３２、２３４を含み、これらはこの場合それぞれ点線輪郭により示される２つのユニタリ放射グループ２２４、２２６にグループ化される。
【００６１】
第１のユニタリ放射グループＧｒ１  ２２６は２つの放射素子ＥＲ１、ＥＲ２をグループ化し、一方、第２のユニタリ放射グループＧｒ２  ２２６は２つの放射素子ＥＲ３、ＥＲ４をグループ化する。
【００６２】
互いに分離された第１及び第２のユニタリ放射グループ２２４、２２６は、図３の第１セクタ２０６の左上角に向かって方位角の観点で及び仰角の観点で中心点Ｏから偏位する、第１の遠心軌道に沿って配置される。
【００６３】
この場合の第２の受信セクタ２０８は、ＥＲ５、ＥＲ６、ＥＲ７、ＥＲ８でそれぞれ表される４つの放射素子２４２、２４４、２４６、２４８を含み、これらはこの場合それぞれが点線輪郭により示される２つのユニタリ放射グループ２３８、２４０にグループ化される。
【００６４】
第３のユニタリ放射グループＧｒ３  ２３８は２つの放射素子ＥＲ５、ＥＲ６をグループ化し、一方、第４のユニタリ放射グループＧｒ４  ２４０は２つの放射素子ＥＲ７、ＥＲ８をグループ化する。
【００６５】
互いに分離された第３及び第４のユニタリ放射グループ２３８、２４０は、図３の第２のセクタ２０８の右上角に向かって方位角の観点で及び仰角の観点で中心点Ｏから偏位する、第２の遠心軌道に沿って配置される。
【００６６】
この場合の第３の受信セクタ２１０は、ＥＲ９、ＥＲ１０、ＥＲ１１、ＥＲ１２でそれぞれ表される４つの放射素子２５６、２５８、２６０、２６２を含み、これらはこの場合それぞれが点線輪郭により示される２つのユニタリ放射グループ２５２、２５４にグループ化される。
【００６７】
第５のユニタリ放射グループＧｒ５  ２５２は２つの放射素子ＥＲ９、ＥＲ１０をグループ化し、一方、第６のユニタリ放射グループＧｒ６  ２５４は２つの放射素子ＥＲ１１、ＥＲ１２をグループ化する。
【００６８】
互いに分離された第５及び第６のユニタリ放射グループ２５２、２５４は、図３の第３のセクタ２１０の左下角に向かって方位角の観点で及び仰角の観点で中心点Ｏから偏位する、第３の遠心軌道に沿って配置される。
【００６９】
この場合の第４の受信セクタ２１２は、ＥＲ１３、ＥＲ１４、ＥＲ１５、ＥＲ１６でそれぞれ表される４つの放射素子２７０、２７２、２７４、２７６を含み、これらはこの場合それぞれが点線輪郭により示される２つのユニタリ放射グループ２６６、２６８にグループ化される。
【００７０】
第７のユニタリ放射グループＧｒ７  ２６６は２つの放射素子ＥＲ１３、ＥＲ１４をグループ化し、一方、第８のユニタリ放射グループＧｒ８  ２６８は２つの放射素子ＥＲ１５、ＥＲ１６をグループ化する。
【００７１】
互いに分離された第７及び第８のユニタリ放射グループ２６６、２６８は、図３の第４のセクタ２１２の右下角に向かって方位角の観点で及び仰角の観点で中心点Ｏから偏位する、第４の遠心軌道に沿って配置される。
【００７２】
一般的に言えば、ユニタリ放射グループは、同一の所定パターンで配置されるとともにセクタのサイズと比較して小さいエリアを局所的にカバーする小さな一組の同一の所定非零自然数ＮＪの放射素子であり、ユニタリ放射グループの放射素子はレーダ搬送波の１波長未満だけ互いに離間されるということが想起される。
【００７３】
この場合、図３では、２つ（ＮＪ＝２）の放射素子を有するユニタリ放射グループは近接レーダシステムの第２の実施形態のものと考えられる。
【００７４】
図４によると、少なくとも２つの放射素子（この場合軸Ｕｒｅｆθを指示する仰角θに沿ってアライメントされた）を有するユニタリ放射グループの振る舞いは、レーダの搬送波の波長λと２つの直接隣接した放射素子間の間隔ｄとの比が変化すると実空間内のネットワークローブの出現の観点で分析される。２つの放射素子３５４、３５６を有するユニタリ放射グループ３５２に関してここで行われる分析は、厳密に２超の数Ｇの放射素子を有するユニタリ放射グループに関して有効なままである。
【００７５】
仰角指示方向は角度（θ）により与えられると想定されるので、実効ネットワークローブは、実空間において出現しｃｏｓ（θ）＋ｋ＊λ／ｄに位置するものである、ここで、ｋは相対的自然数である。
【００７６】
放射素子同士がλ未満の距離ｄだけ離間されれば、アンテナの法線を指示する実空間内のネットワークローブは存在しない、すなわち、θ＝π／２又はｃｏｓ（θ）＝０、しかしローブはθが０以外であると出現する。
【００７７】
放射素子がλ／２未満の距離ｄだけ離間されれば、実空間内にネットワークローブは存在せず、これはθの値にかかわらずそうである。
【００７８】
したがって、本発明では、ユニタリ放射グループが少なくとも２つの放射素子で形成される場合、２つの放射素子同士は、指示角θがレーダアンテナの法線に対するものである場合にネットワークローブが存在しないようにするようにレーダ搬送波の１波長λ未満だけ互いに離間されるということが想定される。これは、周囲空間全体を照射することが望まれる標準ケースである。
【００７９】
図３に戻ると、受信セクタ２０６、２０８、２１０、２１２の各放射素子は、例えばその電源又は任意の他の手段をオン／オフすることにより活性化され、増幅／減衰及び／又は移相回路を介しアナログ加算回路へ接続されることができる。
【００８０】
受信センサ２０３は、４つの第１の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路２８１、２８２、２８３、２８４を有する第１セクタ２０６の第１のデジタル化チャネル２８０、第１の無線周波数加算回路２８６、第１の中間周波数復調器２８８、及び第１のアナログデジタルＡＤＣ変換回路２８９を有する。
【００８１】
第１の受信セクタ２０６の放射素子ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４は、第１の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路２８１、２８２、２８３、２８４をそれぞれ通る４つの第１の入力を介し第１の無線周波数加算回路２８６へ接続される。
【００８２】
第１の中間周波数復調器２８８は、第１の受信セクタ２０６に向かって上流側に配置された第１の無線周波数加算回路２８６と第１のアナログデジタルＡＤＣ変換回路２８９との間に接続される。
【００８３】
受信センサ２０３は、４つの第２制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路２９１、２９２、２９３、２９４を有する第２のセクタ２０８の第２のデジタル化チャネル２９０、第２の無線周波数加算回路２９６、第２の中間周波数復調器２９８、及び第２のアナログデジタルＡＤＣ変換回路２９９を有する。
【００８４】
第２の受信セクタ２０８の放射素子ＥＲ５、ＥＲ６、ＥＲ７、ＥＲ８は、第２の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路２９１、２９２、２９３、２９４をそれぞれ通る４つの第２の入力を介し、第２の無線周波数加算回路２９６へ接続される。
【００８５】
第２の中間周波数復調器２９８は、第２の受信セクタ２０８に向かって上流側に配置された第２の無線周波数加算回路２９６と第２のアナログデジタル変換回路２９９との間に接続される。
【００８６】
受信センサ２０３は、４つの第３の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路３０１、３０２、３０３、３０４を有する第３のセクタ２１０の第３のデジタル化チャネル３００、第３の無線周波数加算回路３０６、第３の中間周波数復調器３０８、及び第３のアナログデジタルＡＤＣ変換回路３０９を有する。
【００８７】
第３の受信セクタ２１０の放射素子ＥＲ９、ＥＲ１０、ＥＲ１１、ＥＲ１２は、第３の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路３０１、３０２、３０３、３０４をそれぞれ通る４つの第３の入力を介し、第３の無線周波数加算回路３０６へ接続される。
【００８８】
第３の中間周波数復調器３０８は、第３の受信セクタ２１０に向かって上流側に配置された第３の無線周波数加算回路３０６と第３のアナログデジタル変換回路３０９との間に接続される。
【００８９】
受信センサ２０３は、４つの第４の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路３１１、３１２、３１３、３１４を有する第４のセクタ２１２の第４のデジタル化チャネル３１０、第４の無線周波数加算回路３１６、第４の中間周波数復調器３１８、及び第４のアナログデジタルＡＤＣ変換回路３１９を有する。
【００９０】
第４の受信セクタ２１２の放射素子ＥＲ１３、ＥＲ１４、ＥＲ１５、ＥＲ１６は、第４の制御可能増幅／減衰及び位相シフトアナログ回路３１１、３１２、３１３、３１４をそれぞれ通る４つの第４の入力を介し、第４の無線周波数加算回路３１６へ接続される。
【００９１】
第４の中間周波数復調器３１８は、第４のアナログデジタル変換回路３１９に向かって上流側に配置された第４の無線周波数加算回路３１６と第４の受信セクタ２１２との間に接続される。
【００９２】
受信センサ２０３は、障害物及び衝突危険性を検出することを可能にする、レーダ処理操作及びデータ融合のための電子計算機３３２とディスプレイ３３４とを有する。
【００９３】
電子計算機３３２は、第１、第２、第３、第４のデジタル化チャネル２８０、２９０、３００、３１０のそれぞれの出力へ接続され、また、所定の活性化段階に依存して受信及び発射セクタの放射グループの活性化命令を送信するためにユニタリ放射グループを活性化するためのリンク３３５を介しアンテナパネル２０４へ接続される。
【００９４】
電子計算機３３２はレーダ処理操作のための第１のモジュール３３６とデータ融合のための第２のモジュール３３８とを有する。
【００９５】
電子計算機３３２は、所定の活性化段階に依存して受信及び発射セクタの放射グループの活性化を命令するように構成される。
【００９６】
第１のモジュール３３６はコンピュータ的受信ビーム形成、距離フィルタリング、及びドップラーフィルタリングを実施するように構成される。
【００９７】
第２のモジュール３３８は方向／距離地図を確立及び融合するように構成される。
【００９８】
ディスプレイ３３４は、航空機の近接状況を表示するように、並びに近づく危険性及び警告をハイライトするように構成される。
【００９９】
図５によると、図３の近接レーダシステムにより実施される本発明の第２の実施形態による近接レーダ方法４０２はこの場合、受信アンテナの中心点Ｏの周囲の（この場合方位角軸に沿って及び仰角軸に沿った）各段階に関連付けられた様々な幾何学的に分散されたパターンにより受信アンテナの受信セクタ当たり及び１つの段階当たり１つのユニタリ放射グループの速度でユニタリ放射グループを活性化する一組の２つの時間段階Ｔ（１）、Ｔ（２）を含み、中心点Ｏまでの距離及び同一パターンのユニタリ放射グループ間の相互偏位は時間段階の順位が増加すると増加する。
【０１００】
この場合、特定のやり方で、ユニタリ放射グループ毎に、ユニタリ放射グループを形成するとともに仰角軸ｕθにより与えられる方向にアライメントされた２つの放射素子の組み合わせは、復調及びデジタル化の前に無線周波数レベルで行われる。ユニタリ放射グループ毎に、その結果のパターンが所与の特定方向に配向されるように同一位相シフトΔαが無線周波数レベルで前記グループの２つの放射素子間に適用される。正の位相シフトΔαは図５に説明するような上方配向放射パターン引き起こす。
【０１０１】
同様な位相シフトはまた発射時に放射素子へ適用されるということに注意すべきである。発射時の放射素子は、少なくとも１つの放射セクタのものであり、送受信器アンテナを有するモノスタティック近接レーダの場合は受信セクタの１つ又は複数のものであり得る。この場合、少なくとも１つの放射セクタが受信セクタ内に含まれる。
【０１０２】
発射時の放射素子はまた、連続的発射／受信を行うように別々の放射アンテナと受信アンテナとを有するバイスタティックレーダの場合には、代案として及び好適には、受信セクタから遠く離れた少なくとも１つの放射セクタのものであリ得る。
【０１０３】
段階Ｔ（１）において、第１の工程４０４では、第１、第２、第３、第４の受信セクタにより受信されたレーダ信号は第１、第２、第３、第４のデジタル化チャネル上でそれぞれ独立にデジタル化される。
【０１０４】
第１、第３、第５、第７のユニタリ放射グループ２２４、２３８、２５２、２６６は活性状態であり、第１のパターンの第１の段階Ｔ（１）を形成する。
【０１０５】
各ユニタリ放射グループの放射パターンは同一であり、広い視野角をカバーする。
【０１０６】
デジタル化後、第２の工程４０６では、ユニタリ放射グループ２２４、２３８、２５２、２６６から受信されたパターンは、コンピュータ的ビーム形成のために組み合わせられる。第１の段階Ｔ（１）において、４つの組み合わせられたセクタから生じるパターンは広いビームである。４つのチャネルに適用される相対的位相シフトに依存して、その結果のビームは配向され得る。したがって、２つの別個の広いビーム４１２、４１４を並列に（この場合仰角方向に）カバレッジ領域の左側と右側それぞれに形成することが可能である。
【０１０７】
２つのビーム４１２、４１４のビーム毎に、ここでは図５に示さない第３の工程では、使用されるレーダ信号の帯域にそのサイズが依存する一定数の距離セルがプロットされる。これらのセルのそれぞれにおける及びビームのビーム毎のフィードバックの強度は、潜在的障害物を粗角度分解能で検出することを可能にする。
【０１０８】
次に、第２の段階Ｔ（２）では、第１の活性化パターンは、第２、第４、第６、及び第８のユニタリ放射グループ２２６、２４０、２５４、２６８が活性状態である第２の活性化パターンにより置換される。次に、第１、第２、第３の工程４０４、４０６、１０８は、放射グループ２２６、２４０、２５４、２６８が互いにより大きく離間されるこの第２のパターンを使用して適用される。第２のその結果のパターン４１５は、左側へ配向された第１のビームの２つのローブ４１６、４１８と右側へ配向された第２のビームの２つのローブ４２０、４２２とがインターリーブされる第２の工程４０６の出力時に取得され、これにより近接レーダシステムの角度検出分解能を精緻化することを可能にする。ここでは図５に示さない第３の工程では、ネットワークローブに関連付けられた曖昧性が第１の段階Ｔ（１）の第３の工程において判断された第１の地図のおかげで除去された周囲の第２の地図が取得される。
【０１０９】
近接レーダ方法４０２によると、レーダセンサのカバレッジ領域の定義は、方位角及び仰角軸に沿ったユニタリ放射グループの幾何学的構成へ関連付けられる。カバレッジ領域内の合成放射パターンの生成は、時間段階Ｔ（ｋ）が適用される際に、受信セクタにおけるこれらのユニタリ放射グループの分布とレーダの分解能を精緻化するための幾何学的パターンとへ関連付けられる。
【０１１０】
したがって、アプリケーションに依存して又は考察中の飛行段階に依存して、入手可能なアンテナ支柱の物理的限界及び放射素子の分布の物理的限界内でカバレッジ領域及び所望角度分解能を定義することが可能である。
【０１１１】
第３の実施形態によると、搬送波の保護バブルを取得することを目的とする近接レーダシステムの１つの好ましい実施形態は搬送波周囲に３つのレーダセンサを配置することにその本質がある。
【０１１２】
図６と近接レーダシステム４５２の第３の実施形態とによると、レーダセンサ４５３は、矩形で配置され中心点Ｏの周囲に角度的に分散される４つの受信セクタ４５６、４５８、４６０、４６２と受信セクタ４５６、４５８、４６０、４６２から絶縁された別個の放射セクタ４６４とを有するアンテナパネル４５４を有する。
【０１１３】
受信アンテナの左上に位置する第１の矩形受信セクタＲｘ１  ４５６は、前記セクタＲｘ１の右下角を左上角へリンクする第１の受信セクタＲｘ１の対角線上に直列に配置された例えば５に等しい整数ＮＫのユニタリ放射グループを有する。
【０１１４】
受信アンテナの右上に位置する第２の矩形受信セクタＲｘ２  ４５８は、前記セクタＲｘ２の左下角を右上角へリンクする第２の受信セクタＲｘ２の対角線上に直列に配置された同一整数ＮＫのユニタリ放射グループを有する。
【０１１５】
受信アンテナの左下に位置する第３の矩形受信セクタＲｘ３  ４６０は、前記セクタＲｘ３の右上角を左下角へリンクする第３の受信セクタＲｘ３の対角線上に直列に配置された同一整数ＮＫのユニタリ放射グループを有する。
【０１１６】
受信アンテナの右下に位置する第４の矩形受信セクタＲｘ４  ４６２は、前記セクタＲｘ４の左上角を右下角へリンクする第４の受信セクタＲｘ４の対角線上に直列に配置された同一整数ＮＫのユニタリ放射グループを有する。
【０１１７】
各セクタの各放射グループは可能な限り広い角度セクタを照射するために単一放射素子にされる。
【０１１８】
図５の第２の実施形態と同様に、図６のレーダシステムにより実施される近接レーダ方法の順次動作は、互いに若干離間された４つのユニタリ放射グループの第１の四角形パターン４７２を形成するように、及びコンピュータ的ビーム形成中に明確な合成パターンを取得するように、４つの受信セクタ間の共通中心点Ｏに近い放射グループを使用して段階Ｔ（１）で始まることにその本質がある。次の段階Ｔ（２）では、放射グループは、ローブ幅の１／２の大きさを有する合成パターンとネットワークローブの出現とを生成するために、第１のパターンと、中心点Ｏから遠く離れた（４つの他のユニタリ放射グループを有する）より広い第２の四角形パターンとを（その４つの放射グループを非活性化することにより）置換することにより、方位角の観点及び仰角の観点で同時に離間される。近接レーダ方法は、最後（この場合は第１０番目）のパターン４７４が受信アンテナの周囲における４つの放射グループの最大利用可能偏位に対応する最後の時間段階（この場合Ｔ（１０）で表される）まで段階を連続して実行することにより二分岐進展（ｄｉｃｈｏｔｏｍｏｕｓ  ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ）を継続する。このように製造された合成パターン同士は直交しており、第３の工程１０８に対応する図２の部分において行われたものと同様に、方向を符号化するための２進ベースを形成する。
【０１１９】
曖昧性の除去の観点における制限は処理されたレーダエコーにおいて利用可能な信号対雑音比から生じるということに注意すべきである。本発明による近接レーダ方法の頑強性及び精度を改善するために、ドップラー処理が、信号をコヒーレントに積分することにより行われる。
【０１２０】
搬送波が動いていれば、所与の方向に誘起されたドップラー速度はこの方向と搬送波の速度ベクトルとの間の角度に依存する。この処理は、搬送波が動いている段階に好適である。
【０１２１】
静的段階では又は極低速度移動中、ドップラー効果は先験的に使用不可能である。この欠点を軽減するために、本発明は、図６から導出され図７において説明されるように循環ベクトル４８６に続く時間の経過に伴う発射時の放射セクタ４８４内の活性化された放射グループの位置を変更することにその本質があり、且つ受信アンテナ４５６、４５８、４６０、４６２の構造が同じに保たれる循環放射技術を実施することを提案する。これは、この運動を行うために使用されるベクトルに従って空間が「ドップラー化」されるようにする。したがって、測定されたドップラー速度と受信信号の方向との間の依存性が見出され、これにより、到来方向を再生するという観点で性能を改善することを可能にする。
【０１２２】
図８及び第４の実施形態によると、近接レーダシステム５０２は以下に説明される本発明による少なくとも１つの近接レーダセンサ５０３を含む。
【０１２３】
近接レーダセンサ５０３は以下のものを有する：
−２以上の整数Ｎの受信セクタ５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ及び１以上の数Ｍの放射セクタ５０８で形成されたアンテナパネル５０４；
−Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル５１０１，５１０２，．．．，５１０Ｎ；
−Ｍ個の発射セクタにより発射されるレーダ搬送波を、発射されるデジタル化レーダ波形に基づき独立に変調するように構成されたＭ個の発射チャネル５１２；
−近接レーダ処理操作を行い方向／距離地図データを融合するための電子計算機５１４；及び、
−航空機の近接状況を表示するためのディスプレイ５１６。
【０１２４】
Ｎ個の受信セクタ５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎは所定の中心点Ｏ（図８に示さない）の周囲に角度的に分散される。
【０１２５】
発射時及び受信時の各セクタ５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎ、５０８は、それぞれが同一数ＮＪ（１以上）の放射素子で形成され同一放射パターンを有する一組の数ＮＫ（２以上）の同一ユニタリ放射グループを含む。
【０１２６】
各ユニタリ放射グループ内の放射素子は、ユニタリ放射グループ点のすべてが同一指示方向に向くように互いに位相シフトされ得る。
【０１２７】
受信アンテナ内のユニタリ放射グループの活動は、受信セクタ当たり及びパターンＭ（ｋ）当たり１つの活性放射グループの速度で（ｋは１からＫＮまで変化する）Ｎ個のユニタリ放射グループの時系列Ｔ（ｋ）の干渉パターンＭ（ｋ）で計算機５１４により構成されることができ、ここでは、現在のパターンから中心点Ｏまでの距離及び放射グループ同士の間隔はｋが増加すると増加する。
【０１２８】
各受信チャネル５１０１，５１０２，．．．，５１０Ｎは、対応する受信セクタ５０６１，５０６２，．．．，５０６Ｎの下流に直列に接続された復調器５１８１、５１８２，．．．，５１８Ｎとアナログデジタル変換器５２０１，５２０２，．．．，５２０Ｎとを有する。
【０１２９】
電子計算機５１４は、様々な受信セクタと選択された位相シフトとを組み合わせることにより合成ビームのコンピュータ的ビーム形成を時間段階Ｔ（ｋ）においてレーダの処理モジュール５２６により行うように構成される。
【０１３０】
電子計算機５１４は、次に、同じ段階Ｔ（ｋ）において、距離セルとドップラー速度セルとを識別するために処理操作をデータ融合モジュール５２８により行うように、及び受信アンテナの活性状態ユニタリ放射グループにより形成される干渉パターンから生じる放射パターンにより利用可能にされた角度分解能を有する方向／距離地図を確立するように構成される。
【０１３１】
次に、受信アンテナの活性状態放射グループは、次の時間段階Ｔ（ｋ＋１）において、次の干渉パターンＭ（ｋ＋１）（理想的には先の干渉パターンＭ（ｋ）に直交する）に関連付けられた新しい放射パターンを取得するように構成される。
【０１３２】
先の干渉パターンＭ（ｋ）に適用されるものと同じ処理操作が、先の干渉パターンＭ（ｋ）と融合される新しい距離／方向地図を取得するように次のパターンＭ（ｋ＋１）へ適用される。
【０１３３】
本方法は所望分解能まで繰り返され、その後、データはディスプレイ５１６へ送信される。
【０１３４】
ディスプレイ５１６は、航空機近傍の障害物並びに搬送波及び近傍の移動物体の潜在的に遅いドリフトをそれらの半径方向速度と共に信号で伝えるように構成される。
【０１３５】
開示された解決策は、活性化される放射素子の構成を動的に修正する選択肢と共に少なくとも１つの活性アンテナを必要とする。このタイプのアンテナは、特には軍用ヘリコプタ上の捜索レーダに使用され得る。有利には、本発明において提案される近接レーダは、適用可能な場合には、その機能を実施するためにこのようなレーダのハードウェア能力を使用し得る。本提案方法は、この場合は偵察レーダの特定の１つの動作モードであり、これらの機能が単一ハードウェア装置を共有するのでその結果の利点を有するだろう。これは、装置の質量、消費電力、嵩及び費用に関し非常に好ましい。
【０１３６】
図９によると、及び一般的に言えば、近接レーダ方法６０２は、図８の近接レーダシステムにより実施され、一組の工程を含む。
【０１３７】
近接レーダ方法は一連の工程の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）を含む。本方法は、以下のことを特徴とする：
−第１の段階Ｔ（１）では、電子計算機は、コンピュータ的受信ビーム形成中に明確な合成パターンを取得するように、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、受信セクタの共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループを第１の干渉パターンＭ（１）により活性化する；次に、
−ｋの昇順で逐次的に実行される以下の工程の段階Ｔ（ｋ）では（ｋは２からＮＫまで変化する）、
【０１３８】
工程の段階Ｔ（ｋ）は、先のパターンＭ（ｋ−１）のローブの１／２のローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び２＊（２ｋ−１）に等しい数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクＫの地図を確立するように、電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、時間的ランクｋが大きくなればなるほど方位角の観点で及び／又は仰角の観点でより大きく偏位する前記パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある。
【０１３９】
工程の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）毎に、電子計算機は第１の工程６０４、第２の工程６０６、及び第３の工程６０８を実行する。
【０１４０】
段階Ｔ（ｋ）において実行される第１の工程６０４は、干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個のユニタリ放射グループを電子計算機が活性化することにその本質があり、１に等しいｋに関し、第１のパターンＭ（１）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、受信セクタの共通中心点Ｏに最も近いＮ個の活性放射グループで形成され、２〜ＮＫのｋに関し、次数ｋのパターンＭ（ｋ）は、受信セクタ当たり１つの活性放射グループの速度で、先のパターンＭ（ｋ−１）の活性放射グループから方位角の観点で及び仰角の観点で同時に偏位する最隣接のＮ個の活性放射グループで形成され；パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の受信セクタにより受信される信号は、対応するデジタル化チャネル上で独立に復調及びデジタル化され、電子計算機へ供給される。
【０１４１】
段階Ｔ（ｋ）（ｋは１〜ＮＫである）において実行される第２の工程６０６は、２つの合成ビームが、好適な位相シフト操作により受信セクタからの前記Ｎ個の信号を組み合わせることにより、Ｎ個の復調及びデジタル化されたセクタからの信号に基づき電子計算機による計算を介し形成され、２＊（２ｋ−１）個のネットワークローブは、２に等しいランクｋから始まる前記合成ビームにおいて生成されることにその本質がある。
【０１４２】
段階Ｔ（ｋ）において実行される第３の工程６０８は、コンピュータが、方向余弦として表現される方位角距離／方向セル及び／又は方向及び方向／距離余弦として表現される仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を、ランクｋのパターンＭ（ｋ）に関して計算された合成ビームに基づき確立し、潜在的に検出される障害物曖昧性を除去するためにランクｋの地図と先のランクｋ−１（ｋは２以上）の地図とを融合することにその本質がある。
【０１４３】
時間段階Ｔ（ｋ）がｋと共に増加する偏位に関連付けられる上の図２と図５において説明した段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）の異なるシーケンスが企図され得るということに留意すべきである。
【０１４４】
例えば１つの変形形態によると、第１のパターンＭ（１）のユニタリ放射グループ同士が離間されて曖昧である初期段階Ｔ（１）で開始し、次のパターンＭ（ｋ）（ｋが増加すると互いに近づく）に関連付けられたユニタリ放射グループにより次の段階において本方法を続けることが可能である。この場合、曖昧性は先の段階ではなく次の段階Ｔ（ｋ）のおかげで除去される。この方法は、「それほど自然でない」ように見えるが、処理観点からは、図２と図５において説明した実施形態のものと等価であり、したがって実施され得る。換言すれば、ユニタリ放射グループの偏位が方位角の観点で及び／又は仰角の観点で増加する初期方法の段階Ｔ（ｋ）の順位は、パターンＭ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）が干渉ベースを形成すれば任意の順位により置換され得る。
【０１４５】
様々な時間段階中、２の累乗の偏位と２ｋ−１個のネットワークローブとを生じる二分岐進展が理想的には好ましいとしても、他の偏位が曖昧性を除去することを可能にするという条件で他の偏位を使用することが可能であるということにも注意すべきである。
【０１４６】
特に、ユニタリ放射グループの所与の分布を有する既存アンテナネットワークが使用されれば、利用可能な構成は、二分岐進展を正確に提供することを可能にしないが、航空機の近傍内の標的を検出するために使用されることができる干渉ベースに適合する進展を提供する可能性がある。
【０１４７】
一般的に言えば、回転翼航空機のための近接レーダ方法は、少なくとも１つのレーダセンサを含む近接レーダシステムにより実施され、少なくとも１つのレーダセンサは、
−自然数Ｎ（２以上）の受信セクタと少なくとも１つの発射セクタとで形成されたアンテナパネル；
−Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル；
−少なくとも１つの発射セクタにより発射されるレーダ搬送波上のレーダ発射波形を変調するように構成された発射チャネル；
−近接レーダ処理操作を実施するように及び方向／距離地図データを融合するように構成された電子計算機；及び、
−航空機の近接状況を表示するためのディスプレイ、を有する；
【０１４８】
Ｎ個の受信セクタは所定の共通中心点Ｏの周囲に分散され；Ｎ個の受信セクタのそれぞれは、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でのその位置がそれらのセクタの中心点Ｏと周囲との間で変化する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向く。
【０１４９】
近接レーダ方法は、ｋ（１からＮＫまで変化する）に応じて逐次的に実行される工程の一連の段階Ｔ（ｋ）を含む：工程の各段階Ｔ（ｋ）は、ローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び時間的ランクｋに応じて変化する数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ及び／又は続く１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立するように、電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でその位置が同一位置を再び通過すること無くそのセクタの中心点Ｏと周囲との間の時間的ランクｋに応じて変化する前記干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある。
【０１５０】
一般的に言えば、回転翼航空機のための近接レーダシステムは、次のものを有する少なくとも１つのレーダセンサを含む：
−自然数Ｎ（２以上）の受信セクタと少なくとも１つの発射セクタとで形成されたアンテナパネル；
−Ｎ個の受信セクタを独立に復調し次にそれぞれデジタル化するように構成されたＮ個の受信チャネル；
−少なくとも１つの発射セクタにより発射されるレーダ搬送波上のレーダ発射波形を変調するように構成された発射チャネル；
−近接レーダ処理操作を実施するように及び方向／距離地図データを融合するように構成された電子計算機；及び航空機の近接状況を表示するためのディスプレイ；
【０１５１】
Ｎ個の受信セクタは所定の共通中心点Ｏの周囲に分散され；Ｎ個の受信セクタのそれぞれは、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でのその位置がそれらのセクタの中心点Ｏと周囲との間で変化する同一数ＮＫ（２以上）のユニタリ放射グループを有し、同一放射パターンで同一指示方向に向く。
【０１５２】
電子計算機は工程の一連の段階Ｔ（ｋ）（ｋは１からＮＫまで変化する）を実施することにより近接レーダ方法を実施するように構成され、工程の各段階Ｔ（ｋ）は、ローブ幅によるコンピュータ的受信ビーム形成中に、及び時間的ランクｋに応じて変化する数のネットワークローブの出現中に合成パターンを相関で生成するように、並びにネットワークローブに関連する検出された障害物曖昧性が段階Ｔ（ｋ）に先立つ及び／又は続く１つ又は複数の段階において提供される地図のおかげで除去される方位角距離／方向及び／又は仰角距離／方向セルの観点で周囲のランクｋの地図を確立するように、電子計算機が、ランクｋに関連する干渉パターンＭ（ｋ）により、方位角の観点で及び／又は仰角の観点でその位置が時間的ランクｋに応じて変化する前記干渉パターンＭ（ｋ）に関連するＮ個の活性放射グループを受信セクタ当たり１つの放射グループの速度で活性化することにその本質がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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