DEVICE FOR ELIMINATING ECHOES OF FIXED OR SLOWLY MOVING TARGETS IN CONNECTION WITH AIRBORNE RADAR EQUIPMENT

Abstract: 1. A device for eliminating echos of fixed or slowly moving targets in connection with a Doppler type airborne radar emitter-receiver and with an antenna sweeping alternately in one and the other direction, this device being fed from the video outputs of the radar receiver via a terminal E, by the successive sequences corresponding each to an antenna sweep in a given direction, the signals of these sequences being coded in binary words, further comprising memory means (9, 10, 11, 12, 13) for storing binary words, these means containing the signals relating to the latest antenna sweep at address locations defined each by the offset angle G of the radar axis and by the distance D of the target in this direction, and comprising correlation means (16) which receive the contents of the memory means (9, 10, 11, 12, 13) corresponding to the two latest antenna sweeps in this very direction, characterized in that it further comprises address modification means (2) which contain in the memory or receive the value T representing the duration of one antenna sweep, which receive permanently the values relating to the carrier velocity V, to the offset angle G of the antenna axis and to the distance D in which the target corresponding to this value G of the offset angle is located, and which calculates the values of DELTA G=arctg V.T.sin G/D+V.T.cos G and DELTA G=D.[2Root 1+2V.T.cos G/D +V**2 .T**2 /D**2 -1] in order to determine the corrected addresses (G-DELTA G, D+DELTA D) under which the binary words corresponding to the penultimate antenna sweep are registered, the correlation circuit (16) thus furnishing only such signals of the latest sweep which have no corresponding signals at the same address or at adjacent addresses relating to the penultimate sweep in this very direction.

Description: DISPOSITIF D'ELIMINATION DES ECHOS CORRESPONDANT A DES CIBLES FIXES OU A VITESSE LENTE, PLUS PARTICULIEREMENT ASSOCIE AUX EQUIPEMENTS RADAR AEROPORTES La présente invention concerne les dispositifs d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou à vitesse lente plus particulièrement associés aux équipements radar aéroportés du type Doppler. Les dispositifs d'élimination des échos fixes ou mobiles, mais se déplaçant à des vitesses lentes sont, dans les réalisations actuelles conçues pour les radars au sol et plus particulièrement pour les radars au sol du type Doppler. De tels radars émettent des impulsions, au moins une par direction de gisement correspondant à un secteur angulaire élémentaire, et entre deux impulsions reçoivent les signaux échos ; on appelle alors récurrence distance l'ensemble des signaux échos issus d'une impulsion dans une direction donnée, dans l'intervalle de temps compris entre cette impulsion émise et la suivante, appelé également période de répétition. Deux dispositifs d'élimination des échos fixes ou mobiles mais à vitesse lente sont connus par l'art antérieur. Le premier utilise les filtres récurrents qui effectuent dans un circuit de soustraction la comparaison des signaux de deux récurrences successives. Le spectre des échos fixes, ou de vitesse radiale nulle, est tel qu'il reste à la sortie de ces filtres des résidus d'écho fixe ; ceci est a fortiori vrai pour des échos mobiles avec une vitesse radiale faible. Le second, complémentaire du premier, consiste à mettre en mémoire les signaux correspondant aux différentes récurrences d'un balayage d'antenne et à comparer chaque récurrence du balayage d'antenne suivant à la récurrence correspondante stockée dans la mémoire ; la comparaison s'effectue alors pour chaque couple de récurrence entre les quanta distance correspondants. Si rt est la période d'échantillonnage définissant un quantum distance, C la vitesse de la lumière, d la largeur en distance d'un quantum distance, T la période de balayage de l'antenne, et vO la vitesse au-dessous de laquelle elles resteront dans le même quantum distance pour deux balayages d'antennes consécutifs, C t d=C 2 2 C? V 2T Ce dispositif présente un inconvénient principal: si le radar est aéroporté, la vitesse de déplacement du porteur est généralement supérieur à vO, empêchant ainsi l'élimination par exemple des échos de sol. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients par l'utilisation d'un circuit mémoire comportant au moins quatre mémoires à grande capacité, qui seront désignées dans la suite de la description sous le nom de nappes de mémoire, dans lesquelles sont stockées les séquences correspondant au moins aux quatre derniers balayages effectués par l'antenne, un circuit de corrélation recevant de la mémoire dune part le contenu d'une première nappe de mémoire correspondant au dernier balayage dans un sens de l'antenne et d'autre part le contenu d'une seconde nappe de mémoire correspondant au balayage précédent dans le même sens de l'antenne, cette seconde nappe de mémoire ayant eu lors de son inscription son adressage modifié par un circuit recevant les informations définissant les caractéristiques du déplacement du véhicule porteur de ce dispositif de façon à ce que l'adressage modifié donne la position estimée des cibles au balayage suivant dans le même sens de l'antenne, le circuit de corrélation ne délivrant alors que les signaux de la première nappe de mémoire ayant pas de correspondants à la même adresse ou à une adresse voisine dans la seconde nappe de mémoire. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparafront dans la description qui suit donnée à l'aide de la figure unique qui représente le diagramme schématique général du dispositif selon l'invention. Il comporte une première mémoire 9 comprenant au moins quatre nappes de mémoire, cette première mémoire 9 reçoit par l'interm édiaire d'un premier circuit de sélection 1, les signaux vidéo issus du récepteur radar disponibles sur une borne d'entrée E. Un second circuit de sélection 14 reçoit les signaux issus de la sortie de la première mémoire 9 et d'un circuit de commande 7; ce second circuit de sélection 14 peut être un multiplexeur et permet la sélection de la nappe la plus récente ainsi que celle correspondant au précédent balayage d'antenne dans le même sens, la première sortie de ce second circuit de sélection 14 est connectée par l'intermédiaire d'une seconde mémoire 15 à un circuit de corrélation 16, la seconde sortie directement au circuit de corrélation 16. Un multiplexeur 6 a ses entrées connectées au circuit de commande 7, à un circuit d'horloge 8, à un circuit d'adressage 5 recevant des signaux de commande d'une borne 4, et à un circuit de modification d'adresse 2. Ce circuit de modification d'adresse 2, ainsi que le premier circuit de sélection 1 reçoivent des signaux d'horloge issus d'une borne 3 et des signaux issus du circuit de commande 7; ce circuit de modification d'adresse 2 est connecté en outre à la sortie du circuit d'adressage 5 et à une borne 20 connectée à un circuit extérieur au dispositif selon l'invention, délivrant les informations nécessaires à la détermination des caractéristiques de déplacement du véhicule porteur de ce dispositif. Le premier circuit de sélection 1 détermine la nappe du circuit mémoire 9 dans laquelle les signaux, convertis en numérique, correspondant à un balayage d'antenne, seront stockés. Le choix de la nappe de la mémoire 9 peut se faire par simple permutation circulaire. Le second circuit de sélection 14 transmet le contenu de la nappe de la mémoire 9 la plus récente au circuit de corrélation 16, et le contenu d'une seconde nappe de la mémoire 9, correspondant au balayage précédent de l'antenne dans le même sens, à une seconde mémoire 15 après avoir modifié l'adressage pour tenir compte du retard de ce précédent balayage. Cette modification d'adresse se fait de la façon suivante: Le circuit d'adressage 5 reçoit de la borne 4 un signal contenant l'information de gisement correspondant à la direction de l'axé de l'antenne radar par rapport à l'axe du véhicule porteur. Le circuit de modification d'adresse 2 reçoit outre la valeur G du gisement issu du circuit d'adressage 5 les informations d'une borne 20 lui permettant de définir la vitesse V de l'avion, la période T de balayage de l'antenne et la distance D à laquelle se trouve la cible correspondant au gisement G;la valeur T peut être d'ailleurs contenue en permanence dans le circuit de modification d'adresse 2 calcule alors les valeurs: : EMI4.1 ces valeurs a G et ss D déterminent les modifications de position prévisibles de l'écho considéré entre deux balayages successifs et de même sens de l'antenne, et donc les modifications d'adresse de la seconde nappe de la mémoire 9. Ces modifications d'adresse sont appliquées à la nappe concernée de la première mémoire 9 par l'intermédiaire du multiplexeur 6 qui reçoit par ailleurs du circuit d'adressage 5 la valeur du gisement G permettant d'effectuer les modifications d'adresse en agissant par balayage progressif de l'angle de gisement G. Le rythme de cet adressage par les différents quanta distance d'un même angle de gisement G est donné par le signald'horloge issude la borne 3. Le passage du traitement d'une nappe à une autre, c'est-à-dire d'un sens de balayage d'antenne au sens contraire est déclenché par le circuit de commande 7. Le choix de la nappe de la première mémoire 9 par le premier circuit de sélection 1 peut se faire simplement par permutation circulaire. Le circuit de corrélation 16 reçoit donc le contenu non modifié d'une première nappe de la première mémoire 9 correspondant au dernier balayage d'antenne et le contenu d'une seconde nappe de cette même première mémoire 9 correspondant au balayage de l'antenne précédent dans le même sens dont les adresses ont été modifiées lors de son inscription pour tenir compte du décalage de temps, et donc de position, dû au déplacement du véhicule porteur du présent dispositif. Ce circuit de corrélation 16 va donc comparer les signaux des deux nappes de la première mémoire 9 ayant des adresses identiques et rejeter ces signaux si la corrélation est positive. I1 va en plus tester de la même façon la corrélation avec les signaux à des adresses correspondant aux cases mémoires voisines. On peut ainsi tester la corrélation des signaux d'une adresse de la première nappe avec les signaux de la seconde nappe à des adresses correspond à des zones de tailles variables centrées surl'adresse de la seconde nappe correspondant à celle de la première nappe. Cette largeur de zone est déterminée par un signal issu d'une borne 21. Ce circuit d'adressage 16 peut à titre d'exemple non limitatif être constitué d'une troisième mémoire 17 recevant la nappe de la première mémoire 9 dont les adresses ont été modifiées, un calculateur 18 recevant le signal de commande d'une borne 21, ce calculateur 18 effectuant les tests de corrélation et délivrant les signaux restant à une quatrième mémoire 19 reliée au circuit de visualisation par l'intermé diaire d'une borne de sortie S. Le circuit d'horloge 8 règle la cadence de sortie des informations du premier circuit mémoire 9 et de la sélection des nappes par le second circuit de sélection 14. L'utilisation de ce circuit d'horloge 8 séparé provient du fait qu'il est en pratique difficile d'obtenir une synchroni sation avec un balayage d'antenne qui n'est pas rigoureusement constant. Le calculateur 18 peut, à titre d'exemple non limitatif, comporter un microprocesseur effectuant les opérations de corrélation entre les contenus des deux nappes de la mémoire 9, le signal de commande issu de la borne 21 correspondant alors à une modification de la program mation de ce microprocesseur. On a ainsi décrit un dispositif plus particulièrement utilisé dans les équipements radar aéroportés, permettant l'élimination sur l'écran de visualisation des échos correspondant à des cibles fixes ou mobiles se déplaçant à des vitésses lentes.

Claims: REVENDICATIONS 1. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou mobiles à vitesses lentes plus particulièrement associé aux équipements radars aéroportés du type Doppler et recevant des sorties vidéo du récepteur radar sur une borne E les séquences successives comprenant les N récurrences d'un balayage d'antenne dont les signaux sont codés sous forme de mots binaires, chaque séquence correspondant à un balayage dans un sens donné de l'antenne, caractérisé en ce qu'il comporte une première mémoire (9) comprenant aux moins quatre circuits mémoire à grandes capacités désignés sous le nom de nappes de mémoire dans lesquelles sont stockées les signaux issus au moins des quatre derniers balayages de l'antenne, un circuit de corrélation (16J recevant de la mémoire(9)d'une part le contenu d'une première nappe de mémoire correspondant au dernier balayage d'antenne effectué et d'autre part, le contenu d'une seconde nappe de mémoire correspondant au balayage précédent de l'antenne dans le même sens, cette seconde nappe de mémoire ayant eu son adressage modifié lors de son inscription par un circuit (2) recevant les informations définissant le déplacement du véhicule porteur de ce dispositif, de façon à ce que l'adressage modifé donne la position estimée des cibles au balayage d'antenne suivant dans le même sens, le circuit de corrélation(l6)ne délivrant alors que les signaux de la première nappe n'ayant pas de correspondant à la même adresse ou à des adresses voisines dans la seconde nappe de mémoire. 2. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit (14) sélectionnant les nappes de mémoire issues de la mémoire (9), connecté au circuit de corrélation (16) d'une part, par l'intermédiaire d'une seconde mémoire tampon (15) et d'autre part à l'aide d'une liaison directe. 3. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de corrélation (16) compare le signal se trouvant à une adresse d'une des deux nappes de la mémoire (9) appliqué à l'entrée de ce circuit de corrélation (16) avec le signal à la même adresse ou à une adresse voisine de la seconde nappe de la mémoire (9) appliqué au circuit de corrélation (16) et rejette celui-ci si un signal correspondant se trouve à au moins une de ces adresses de la seconde nappe de la mémoire (9). 4. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre d'adresses voisines testées par le circuit de corrélation (16) est réglable extérieurement par un signal issu d'une borne (21). 5. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit de sélection (1) connecté entre la borne d'entrée (E) du dispositif, et le premier circuit mémoire (9), ce premier circuit de sélection (1) ainsi que le circuit (2) de correction d'adressage recevant un signal d'horloge issu d'une borne (3) correspondant au début de chaque balayage d'antenne. 6. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon les revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'adressage (5) connecté au circuit (2) de correction d'adressage et à un multiplexeur (6), ce multiplexeur (6) étant connecté au circuit (2) de correction d'adressage, au circuit mémoire (9), à un circuit (8) d'horloge synchronisé avec le balayage de l'écran de visualisation et à un circuit (7) d'horloge déterminant le rythme de sortie des séquences de la première mémoire (9). 7. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 1,caractérisé en ce que le circuit (2) de correction d'adressage comporte en mémoire ou reçoit la valeur T représentant la durée d'un balayage d'antenne, reçoit en permanence par une borne (20) les valeurs de V, G et D correspondant respectivement à la vitesse du porteur du dispositif, l'angle de gisement de la direction de pointage du radar et D la distance à laquelle se trouve la cible correspondant à cette valeur de gisement, et calcule pour chaque récurrence distance de rang i et donc chaque valeur de G les grandeurs A Gi et ss Di définies par: EMI8.1 ces grandeurs définissant les corrections d'adressage. 8. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 4 caractérisé en ce que le signal issu de la borne (21) correspond à une modification de la programmation du circuit de corrélation (16) comportant au moins un calculateur (18). 9. Dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon la revendication 8, caractérisé en ce que le calculateur (18) comporte un circuit du type microprocesseur. 10. Radar Doppler aéroporté, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'élimination des échos correspondant à des cibles fixes ou se déplaçant à vitesse lente selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Inventors: BRAULT, ROLAND, MARCHAIS, JEAN-CLAUDE
Applicants: THOMSON-CSF
Application year: 1980
Main classification: G01S13
IPC codes: G01S13