FR2533320A1 - Radar modulaire de proximetrie a emission continue - Google Patents

Abstract

RADAR DE PROXIMETRIE A EMISSION CONTINUE COMPORTANT UN ENSEMBLE 55 EMETTEUR RECEPTEUR EMBARQUE A BORD D'UN ENGIN CIBLE 50 PERMETTANT LA MESURE DE LA DISTANCE DE PASSAGE D'UN MISSILE 56 ET UN ENSEMBLE DE RECEPTION AU SOL 58 DE CETTE INFORMATION DE DISTANCE. L'ENSEMBLE 55 AEROPORTE COMPORTE DES MOYENS MODIFIANT LA MODULATION DE L'ONDE EMISE EN FONCTION DE LA DISTANCE RELATIVE MISSILE-CIBLE. L'ENSEMBLE DE RECEPTION AU SOL 58 RECOIT DIRECTEMENT CETTE EMISSION ET EN EXTRAIT LA MODULATION REPRESENTATIVE DE L'INFORMATION.

Description

RADAR MODULAIRE DE PROXIMETRIE A EMISSION CONTINUE
La présente invention est relative aux radars de proximétrie du type à émission continue.

De tels radars à emission continue sont généralement destinés à détecter des objets à faible distance. Ceci résulte des puissances peu élevées que peuvent delivrer ces radars compte tenu du caractAre permanent de l'émission.

Dans le domaine aéroporté ces radars sont principalement utilisés dans des missiles pour déclencher la mise a feu a la distance minimale de passage par rapport à liobjectif visé ou bien, dans des engins cibles, pour détecter la distance minimale de passage du missile testé.

La présente invention se rapporte a cette dernière catégorie dénommée dans la suite de la description sous l'appellation de radar de prozcimetrie. Dans l'art antérieur, ces radars montes sur cibles aéroportées transmettent au sol lrinformation correspondant à la distance minimale de passage par l'intermediaire d'un émetteur de télémesure associé. De telles installations sont encombrantes et coûteuses du fait de la présence de l'ensemble de télémesure dans un engin destiné à être détruit.

La présente invention vise a remédier à ces inconvénients en supprimant tout l'ensemble de télémesure embarqué dans la cible aéroportée. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, le radar embarqué a une émission continue qui est modulée par un signal dont la fréquence est liée à la distance de passage du missile de façon biunivoque.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation illustré à l'aide des figures annexées dans lesquelles
- la figure 1 représente un ensemble radar de
proximétrie a emission continue selon l'art
antérieur,
- la figure 2 représente un ensemble radar de
proximétrie à emission continue selon l'invention,
- la figure 3 représente un exemple de réalisation
selon l'invention du module de reception au sol de
l'information de proximétrie.

Les radars de proximétrie de l'art antérieur comportent un dispositif radar à courte portée du type à émission continue modulée en phase ou en fréquence et un dispositif de liaison de télémesure avec le sol. Un tel radar de proxi métrie est représenté sur la figure 1. Il comporte, dans l'engin cible 3, un radar à courte portée 4 relié à deux antennes 5, 6 d'émission et de réception, un émetteur de télémesure 7 et son antenne associée 8 fonctionnant à une fréquence différente de celle du radar à courte portée 4 et, au sol, une antenne 9 associée a un récepteur 10 adapté à l'émetteur de télémesure embarqué 7.

Lorsque le missile 1 arrive dans la zone de mesure 2, le radar à courte portée délivre, à sa sortie, un signal analogique représentatif de la distance de passage du missile. Ce signal analogique est ensuite codé par un dispositif généralement compris dans le radar 4 et non représenté sur la figure, puis transmis à ltémetteur de télémesure 7 qui le répercute au sol par l'intermédiaire du récepteur 10.

L'inconvénient d'un tel système est donc l'utilisation, à bord de l'engin cible1 d'un dispositif de transmission de l'information comportant au minimum un dispositif de codage et un émetteur de télémesure 7 avec son antenne 8.

Cet inconvénient est d'autant plus important que l'engin cible a une probabilité élevée d'etre détruit.

La présente invention remédie à ces inconvénients par la suppression, à bord de l'engin cible, de l'ensemble des moyens spécialises de transmission de l'information de distance.

La figure 2 montre un exemple de configuration du dispo satin selon l'invention. Dans l'engin cible 50 se trouve uniquement un radar à courte portée 55 et ses deux antennes associées 51, 52. Le radar a courte porte 55 est tel que la loi temporelle de sa modulation est reprsen- tative de la distance de passage du missile. Ceci sera notamment le cas si la fréquence de~modulation est directement liée à la distance de passage du missile (la modulation dans ce cas pouvant se faire en phase ou en fré- quence). Le récepteur au sol 58 reçoit par son antenne 57 l'émission du radar embarqué 55 et est conçu de maniere à en extraire la loi de modulation, donc l'information de distance de passage du missile 56.Ainsi, ce dispositif permet la suppression de toute la chaîne de télémesure embarquée.

Des exemples de radars à courte porte dont la loi temporelle de modulation varie en fonction de la distance de passage du missile sont connus et ont fait l'objet de brevets antérieurs comme par exemple le brevet français 2 286 391 décrivant un radar pour courtes distances à modulation de phase par une séquence pseudoaléatoire à n bits.

La figure 3 représente un exemple de récepteur au sol utilisé en liaison avec un radar à courte portée conforme.

a l'invention.

Ce récepteur comporte, dans son étage d'entrée, un mélangeur 102 permettant à laide d'un oscillateur local 101 une conversion du signal reçu par l'antenne 100 en un signal à fréquence intermédiaire et une boucle de contrôle automatique de gain en fréquence intermédiaire comportant en série un filtre à bande étroite 105, un amplificateur 106, un moyen de détection 107 et un intégrateur 104 commandant le gain de l'amplificateur à fréquence intermédiaire 103.

Un second étage comporte deux voies identiques en paral lèle comportant chacune, montés en série, respectivement un premier mélangeur 108, 110, un deuxième mélangeur 119, 117, un filtre basse fréquence 120, 121, correspondant au doppler relatif de l'engin cible par rapport au sol et un amplificateur basse fréquence 122, 123. Deux circuits 124, 125 effectuent respectivement la différence et la somme des signaux issus de ces deux voies apres détection. Les premiers mélangeurs 108, 110 sont connectés à un circuit générateur 109 délivrant un signal logique représentatif de la meme séquence pseudo-aléatoire que celle utilisée dans le radar à courte portée embarqué. Un décalage d'un bit d'une durée97 est établi entre les signaux logiques appliqués aux deux premiers mélangeurs 108, 110 de ce second étage. Les seconds mélangeurs 119, 117 sont connectés à un oscillateur local 118 effectuant une seconde transposition en fréquence.

Le signal issu du circuit sommateur 125 est connecté à un comparateur de niveau 116 commandant le déclenchement d'un générateur de tension en escalier comportant, en série, un circuit horloge 115, un circuit de comptage 114 et un convertisseur digital-analogique 113. Cette tension continue en escalier est sommée de façon pondérer avec le signal issu du circuit differenciateur 124 par un circuit sommateur 112 pilotant l'oscillateur commandable en fré- quence 111 servant d'horloge au circuit générateur de la séquence pseudoalatoire 109. La sortie de cet oscillateur 111 est également connectée à un dispositif d'extraction de l'information distance 127 par l'intermédiaire d'un diviseur par n 126.

Dans un tel récepteur, le signal reçu, qui correspond au signal emis par le radar à courte portée embarqué, est stabilisé en niveau par la boucle de commande automatique de gain. Les deux premiers mflangeurs du second étage 108, 110 démodulent le signal reçu et délivrent donc un signal dont le spectre en fréquence correspond & une raie pure décalée d'une valeur égale au Doppler relatif de l'engin cible par rapport au recepteur au sol. Les deux seconds mélangeurs transposent ce signal à bande étroite en une fréquence intermédiaire plus faible de façon A permettre un traitement plus simple.

Apres passage dans les filtres 120, 121 et dans les amplificateurs 122, 123, les signaux correspondant respectivement à la somme. et & la diffe'rence des signaux des deux voies sont formés à l'aide des circuits sommateur 125 et différentiateur 124.

Le retard relatif égal à un bit entre les deux signaux logiques de démodulation appliquEs aux deux premiers mélangeurs 108, 110 par le circuit générateur de séquence pseudoaléatoire 109 provoque sur le signal issu du circuit différentiateur l24 l'apparition d'un signal d'erreur dont la valeur centrale nulle correspond a un retard entre le signal reçu et les signaux appliquEs sur les deux premiers mélangeurs d'un demi bit.

Ainsi, en l'absence d'un niveau suffisant de signal à la sortie du circuit sommateur 125, le circuit générateur de tension en escalier se déclenche jusqu'à ce que la fréquence de l'oscillateur commandable en fréquence 111 soit égale à celle du circuit correspondant situé dans le radar à courte portée embarque. A ce moment, la corrélation entre le signal reçu et les signaux appliqués s sur les premiers mélangeurs 108, 110 assure un maximum du niveau du signal délivré par le sommateur 125 inhibant le générateur de tension en escalier. L'addition au niveau de l'oscillateur commandable en tension 111 du signal issu du différenciateur 124 permet un suivi automatique par le récepteur de toute variation de la fréquence de modulation du radar à courte porte embarqua.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Dispositif radar modulaire de proximétrie à émission continue comportant un ensemble aéroporté (55) emetteur récepteur permettant la mesure de la distance de passage d'un missile (56) et un ensemble de réception au sol (58) de cette information de distance de passage, caractérisé en ce que l'ensemble aéroporté (55) comporte des moyens modifiant la modulation de l'onde émise en fonction de sa distance relative avec le missile (56) et en ce que loen- semble de réception au sol (58) reçoit directement l'émis- sion de l'ensemble aéroporté (55) et en extrait la modulation représentatie de la distance entre l'ensemble aéroporté et le missile.

2. Dispositif radar selon la revendication 1, caractérisé en ce que la modulation est du type modulation de fr6- quence.

3. Dispositif radar selon la revendication 1, caractérisé en ce que la modulation est du type modulation de phase.

4. Dispositif radar selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la modulation utilise des signaux binaires sous forme de séquences pseudo-aléatoires.

5. Dispositif radar selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble de réception au sol (58) comporte des moyens de contrôle automatique de gain du signal reçu, des moyens de de' modulation et de transposition à fréquence intermédiaire, et des moyens de recherche permettant d'assurer l'égalité permanente entre les fréquences d'horloges des générateurs de séquences pseudo-aléatoires des ensembles aéroportés et de réception au sol.