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Bruit
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Physical
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522161A1
Family ID 4779780
Probable Assignee Thomson Csf
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE MESURE DU SITE D'UNE CIBLE A BASSE ALTITUDE DANS
UN RADAR MONOPULSE, DISPOSITIF METTANT EN OEUVRE UN TEL PROCEDE ET
RADAR COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE MESURE
DU SITE D'UNE CIBLE A BASSE ALTITUDE DANS UN RADAR MONOPULSE.
UN CIRCUIT DE CALCUL 4 DELIVRE AU CALCULATEUR DE SITE 5 LA MESURE DU
RAPPORT COMPLEXE DU SIGNAL VOIE DIFFERENCE SITE D AU SIGNAL VOIE SOMME
S DELIVRES PAR LE RECEPTEUR 2, LE RAPPORT COMPLEXE MESURE ETANT
DESIGNE PAR M ET M POUR DEUX DIRECTIONS SUCCESSIVES DE POINTAGE DE
L'AXE D'ANTENNE 1 COMMANDEES PAR LE CIRCUIT 3 ET ESPACEES DE 0. LE
CALCULATEUR DE SITE 5 FOURNIT LES SITES A DE LA CIBLE ET A DE SON
IMAGE, SOLUTIONS DE L'EQUATION COMPLEXE:
AMM BM CM E 0
OU A, B, C, D SONT DES RELATIONS REELLES, CONNUES FONCTIONS DES
DIAGRAMMES DE RAYONNEMENT DE L'ANTENNE MONOPULSE.
APPLICATION AUX RADARS MONOPULSE.
Description
_________________________________________________________________
2522 1 6 1
PROCEDE DE MESURE DU SITE D'UNE CIBLE A BASSE ALTITUDE
DANS UN RADAR MONOPULSE, DISPOSITIF METTANT EN OEUVRE
UN TEL PROCEDE ET RADAR COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF
La presente invention concerne un procede de mesure du site d'une
cible a basse altitude dans un radar monopulse, un dispositif mettant
en oeuvre un tel procede et un radar comprenant un tel dispositif. La
mesure du site d'une cible a basse altitude est rendue difficile par
les perturbations engendrees par la reflexion des echos de cible sur
le sol ou la surface de la mer Les echos recus par l'antenne radar
semblent alors venir de deux sources distinctes, la cible et son
"image" par rapport a la surface du sol ou de la mer Or ces deux
sources sont pratiquement coherentes, leur phase relative variant
lentement De plus les trajets parcourus par l'echo de cible
et l'echo issu de l'image de la cible sont a peu pres egaux.
Plusieurs solutions ont ete envisagees pour tenter de s'affran-
chir de l'effet d'image, la plupart de ces solutions etant analysees
dans l'article de D K BARTON "Low-Angle Radar Tracking" paru
dans "Proceedings of the IEEE", vol 62, N O 6, June 1974, pages 687-
704 Ces solutions ont une efficacite plus ou moins contestable et en
tout cas une difficulte certaine de mise en oeuvre En plus des
solutions faisant appel a la resolution en distance et en vitesse ou a
la diversite de frequence, on peut mentionner les possibilites sui-
vantes: augmentation du pouvoir separateur par etrecissement du
faisceau radar Mais cette solution est limitee par l'augmentation
correspondante du diametre de l'antenne a une frequence donnee ou
de la frequence a diametre d'antenne donne.
attenuation du signal parasite image par depointage du faisceau vers
le ciel d'environ 0,8 largeur a 3 d B. utilisation de diagrammes
speciaux: la principale difficulte
des procedes correspondants residant dans la realisation des dia-
grammes De plus, dans la technique dite de la "voie ecart", decrite
252216 1
dans le brevet francais de Serge DRABOWITCH N O 1 366 828, il est
indispensable de disposer de recepteurs aussi identiques que possible
sur chacune des voies "somme", "difference" et "ecart".
methode de "I'angle complexe" o l'on compare la mesure du rapport
complexe "difference site/somme" A/I a un ensemble de valeurs
predeterminees dans le plan complexe Outre des problemes d'ambiguite
delicats, cette methode presente l'inconvenient de
necessiter des courbes de calibration dependant fortement de l'en-
vironnement. procedes d'estimation des cibles multiples fondes sur le
principe de la vraisemblance maximale Ce type de procede essen-
tiellement theorique, ne semble pas avoir donne lieu a des realisa-
tions pratiques interessantes.
Une autre technique a ete decrite dans l'article de MM D. GIULI et R
TIBERIO "A Modified Monopulse Technique for Radar Tracking with
Low-Angle Multipath" paru dans IEEE trans on AES, vol 11, N' 5, Sept
75, pages 741748 Ce procede exploite les, informations obtenues
simultanement par deux antennes a des
hauteurs differentes, en supposant egaux les coefficients de re-
flexion des deux antennes Cette technique presente donc l'incon-
venient d'un systeme d'antenne complexe.
Le procede, selon l'invention, pour la mesure du site d'une cible
evoluant a basse altitude ne presente pas les inconvenients precites
puisqu'il n'utilise qu'une antenne monopulse et n'exige
aucune courbe de calibration liee a l'environnement.
La presente invention a pour objet un procede de mesure qui
utilise les diagrammes somme et difference site d'un radar d'ecar-
tometrie monopulse classique.
Le procede selon l'invention pour la mesure du site d'une cible a
basse altitude par un radar monopulse est caracterise en ce qu'il
comprend successivement: une premiere etape d'elaboration par le
recepteur radar des signaux sur la voie somme et sur la voie
difference site recus par l'antenne radar pointee dans une premiere
direction; une deuxieme etape de calcul du rapport complexe mi du
signal voie difference site au signal voie somme; une troisieme etape
dans laquelle l'axe de l'antenne radar est depointee dans une deuxieme
direction faisant un angle O avec la premiere direction; une quatrieme
etape d'elaboration des signaux sur la voie somme et sur la voie
difference site recus par l'antenne radar pointee dans la deuxieme
direction; une cinquieme etape de calcul du rapport complexe m 2 du
signal voie difference site au signal voie somme; et une sixieme etape
de calcul des sites o C de la cible et c X' de son image exprimes en
fonction de la largeur du faisceau d'antenne radar a 3 d B, par
rapport a la premiere direction de pointage de l'antenne radar, et
solutions de l'equation complexe: A( O &#x003C;, 9 ') ml m 2 + B(c K,
Wa) ml + C((, ( ') m 2 + E(CK, o(') = O ou A, B, C, E sont des
fonctions connues, reelles, symetriques en oc et C ' du rayonnement de
l'antenne radar sur la voie somme S( Oc) et la voie difference site
D() dans la direction de site OC par rapport a l'axe de l'antenne,
telles que: (o _ (,') A(Oc, 'XI) = S(oc) S(I + 0) S(O + 0) S(o') ( o')
B(K, ct') = D( + 4) S(o') S(o') D( O &#x003C;' + 0) (o C ca') C(o,
oc') = S(OK + 0) D(O&#x003C; ') D(o ) S( O &#x003C;' + 0)
(o o) E(OD, c') = D(OK) D(z' + r) D(O( + 0) D(o V,).
La presente invention sera mieux comprise a la lecture de la
description detaillee faite ci-apres avec reference aux figures ci-
annexees qui representent: la figure 1, un schema synoptique du
dispositif de mesure mettant en oeuvre le procede selon l'invention;
la figure 2, un schema montrant la definition des angles de site; et
la figure 3, un mode de realisation detaille d'une partie du
dispositif de mesure selon l'invention.
Dans la suite de la description on suppose que les diagrammes
voies somme et difference site de l'antenne monopulse utilisee sont
parfaitement connus et que le recepteur fournit de facon parfaite les
composantes en phase et en quadrature du rapport AI/S du signal
difference site/signal somme.
Ces deux hypotheses sont valables pour deux pointages suc-
cessifs en site de l'antenne monopule. Le probleme a resoudre est le
suivant: On desire, a partir de deux pointages successifs en site de
l'antenne monopulse depointes en site d'un angle O et fournissant deux
mesures successives ml et m 2 du rapport complexe t/ E du signal
difference site/signal somme, calculer le site oc de la cible et le
site oc' de son image, de meme gisement par rapport a une reference
telle que l'axe de l'antenne en supposant les diagrammes d'antenne
parfaitement connus. Dans un premier temps, l'etude est faite en
l'absence de bruit afin d'aboutir a une formulation generale et est
ensuite completee par l'etude de l'influence du bruit thermique et de
la reflexion diffuse, ainsi que de l'effet des variations, de phase
essentiellement, du coefficient de reflexion speculaire et des defauts
de l'antenne et
du recepteur sur la solution obtenue avec les simplifications men-
tionnees ci-dessus.
Dans l'etude ci-apres, on designe par (X et (' le site de la cible et
de son image respectivement exprimes en largeur a 3 d B par rapport a
l'axe de l'antenne au premier pointage, le gisement commun etant
suppose connu Z et Z' les amplitudes complexes des signaux "cible" et
image que recevrait une antenne de reference, par exemple isotrope, et
z leur rapport Z ' S(c)O, S(er'), le rayonnement de l'antenne pour le
diagramme somme dans une direction definie par un site ",
respectivement 00 '; D( c), D(cl') le rayonnement de l'antenne pour le
diagramme
difference site dans la direction definie par un site O (, respecti-
vement c Xr; S(O( + Q), S(OC' + O) le rayonnement de l'antenne pour le
diagramme somme dans une direction definie par un site c, respecti
vement o C', par rapport a la deuxieme direction de pointage de l'axe
de l'antenne faisant un angle O ( O positif ou negatif) avec la
premiere direction de pointage; D(O( + 0), D(o C' + 0) le rayonnement
de l'antenne pour le diagramme difference site dans une direction
definie par un site c et o"' de la cible et de son image par rapport a
la premiere direction de pointage de l'axe de l'antenne: Y 1 = ZS( 0)
+ Z'S(oc,) = zlS(t) + z S(')l ( 1) Y 2 = ZD( l C) + Z'D( ') = ZlD(DC)
+ z D(o O') ( 2) Y 3 = ZS(+ Q)+ Z'S'(Oc, o) zlS( + o)+ z S(oo+ ( 3) y
4 = ZD(c + 0) + Z'D( ' = 0) = Z &#x003C;D(P + o) + z D(' + Q( 4) Y 2
Par consequent les mesures m 1 et nm 2 des rapports Y et y
respectivement s'ecrivent: m 3 D( ) + z D(OO' ( + O) + z D(^ ' + O):
S(o C) + z S(c') ( 5) m 2 = S(o C + 0) + z S(o + 0) ( 6) L'elimination
de z entre ces deux equations ( 5) et ( 6) fournit la relation ( 7)
suivante entre ml, m 2,;, ",: f (o, oc',m 1, m 2) = (oc, o C') mi m 2
+ 3 (c(, c') mi + a( X, a") m 2 + '(oc, c') = O ( 7) o L (d(, c '),(o,
oc'), L'(c, c'2), (c, o(') sont des fonctions connues des sites o(,
OC', telles que: (, O (( ') = S(O) S(o' + 0) S(CX + 0) S(o C) (Il) E
(, co(') = D( O + 0) S(z( ') S(O() D(OC' + 0) ( 12) (, C')= s(c X + O)
D(C') D ()S(o C + 0) ( 13) (,, o') D(t) D(O' + 0) D( L + 0) D(M ') (
14) si l'on suppose connus les diagrammes somme et difference site de
l'antenne monopulse.
On peut constater que W(c W', o) = 6 k(oc, cox) Par consequent on peut
mettre (o( -D') en facteur dans (o&#x003C;, o C'):
L (N, O (,) = ( O,) A (c Y, c',).
Il en est de meme pour (c, o C'), (c, O(') et S(o, o C') Si bien qu'en
eliminant le facteur commun (o( "') l'equation a resoudre s'ecrit:
g(", C', m 1, m 2) = A( &#x003C;, (X') mi m 2 + B(O&#x003C;, c') ml +
C(C, c') m 2 + E(C, og,) = o ( 10) o les quatre fonctions A, B, C, E
sont des fonctions reelles connues, symetriques en O( et OC' et
peuvent s'exprimer au moyen de la
somme S = o( + o, et du produit p = Oc O( '.
Le couple (OX, oc'), solution de la relation homographique complexe (
10) ci-dessus, est solution du systeme des deux equations
correspondant respectivement a l'annulation de la partie reelle Re(g)
et de partie imaginaire Im(g) de cette relation ( 10).
Re (g) = U(O, o C(', ml, m 2) = O ( 8) Im (g) = V(D(, O', ml m 2) = O
( 9) en l'absence de perturbations (bruit thermique, reflexion
diffuse,
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defauts d'antenne et de recepteur).
L'une des hypotheses posees a la base de l'etude theorique ci-
dessus concerne la connaissance des diagrammes d'antenne qui en
realite ne peut etre qu'imparfaite.
Les diagrammes somme et difference site peuvent etre appro-
ximes de facon grossiere par des polynomes.
On peut montrer que dans ce cas l'expression du diagramme somme S(O)
doit comporter en plus du terme constant un terme quadratique afin que
la relation homographique ( 10) puisse fournir une indication sur O (
et O &#x003C;' De meme une approximation lineaire du
diagramme difference site n'est valable que dans un domaine angu-
laire reduit On est donc amene a introduire un terme cubique dans
le diagramme difference site D (O{) et a envisager les approxi-
mations suivantes o K, Pl et P 2 sont des parametres reels: S(Q= 1-K
Cc D (a) = p 1 " +p 2 &#x003C; 3 pour les diagrammes somme et
difference site correspondant a un
site C O (.
Le calcul des deux equations ( 8) et ( 9) mentionnees ci-dessus: Re(g)
= O ( 8) Im(g) = O ( 9) conduit a l'annulation d'un polynome du second
degre en p et s (p etant le produit et S la somme des deux inconnues c
et mc') dont les coefficients sont des fonctions compliquees des
parametres K, P 1, P 2, O et des mesures complexes ml et m 2 Les
inconnues auxiliaires p et S peuvent s'interpreter comme les
coordonnees dans le plan C x C d'un point reel sur une conique Ce
point est defini dans le plan reel R x IR comme faisant partie de
l'intersection de deux coniques Il y a donc a priori quatre couples de
solutions possibles Compte tenu de la complexite des expressions en
jeu, il est necessaire d'utiliser un ordinateur pour effectuer tous
les calculs Dans ce cas, on peut envisager sans inconvenient toute
modelisation des diagrammes d'antenne, utilisant ou non un poly-
nome et suffisamment proche des diagrammes reels.
L'approximation des diagrammes d'antenne par un polynome ne peut
s'appliquer que dans le cas d'une cible dont le site, par rapport a
l'horizon, est notablement inferieur a la limite etroite de validite
de l'approximation lineaire du diagramme difference site Le domaine
d'application est donc limite au voisinage de l'horizon,
c'est-a-dire a une region o l'estimation du site est tres perturbee.
Si par consequent on veut disposer pour le depointage O d'une plage de
variation suffisante pour reduire l'effet du bruit thermique il faut
etendre la zone de validite des modeles de diagrammes d'antenne et
abandonner l'approximation par un polynome.
On peut, selon un exemple non limitatif, representer le dia-
gramme difference site D(ot), sur un domaine angulaire relati-
vement large, par une fonction de Rayleigh: i 5 _d 2 D (c&#x003C;e) =
k e Par souci d'homogeneite le diagramme somme S(Co) peut etre
represente par la fonction gaussienne =e-1,40 &#x003C; 2 S(O) = e 1 '-
2
o est mesure en largeur a 3 d B par rapport a l'axe d'antenne.
Les parametres k et qui definissent le modele difference site sont
lies de facon simple au rayonnement maximum absolu M du diagramme
difference correspondant a un site Y:
M = D( Y')
k M e avec e = 2,71828 Reconsiderons la relation homographique ( 10)
en l'absence de perturbations (bruit thermique, reflexion diffuse,
defauts d'antenne et de recepteur) AO,")m Bc W n A(O(, o(') mlm 2 +
B(, ' m 1 + C(, ') m 2 + E (l C, OC') = O ( 10) avec: ( O ( _ -()
A(D(, 0 (,) = S( 0) S(C' + O) S(oc + O) S( O ') ( 11) (o( C') B( O (,
"')= D(U + 0) S( O O') S (o() D(o'C + 0) ( 12) ( O &#x003C; _ O(' C)
C() = S( " + Q) D(o') D(o;) S(o, + O) ( 13) (O -_O') D(Z, ox') = D(()
D(o' + 0) D (X + 0) D(o') ( 14) o A, B, C, D sont des fonctions
reelles, connues, symetriques enoc
et t'.
Comme on l'a deja mentionne, en annulant la partie reelle Re(g) et la
partie imaginaire Im(g) de la relation homographique g( 10), on
obtient un systeme de deux equations transcendantes pour o et OC': Re
(g) = U (, o', ml, m 2) = O ( 8) Im (g) = V (OC, o, ml, m 2) = O ( 9)
L'ensemble des solutions de ce systeme peut s'interpreter dans le plan
(X x x' comme l'ensemble des points d'intersection des deux courbes
d'equation U = O et V = 0 Cet ensemble n'est pas vide car le couple
(o&#x003C;, OC') induisant m 1 et m 2 pour z donne est solution par
construction Lorsque z varie les courbes se deforment mais passent
toutes par le point fixe (Di, o').
Le calcul du site ", et eventuellement de C%', peut etre realise
par un calculateur specialise ou par un calculateur existant preala-
blement. L'antenne monopulse utilisee peut etre a balayage mecanique
(telle qu'antenne du type a reflecteur, Cassegrain ou lentille), a
balayage electronique ou bien a balayage mixte Le faisceau mono-
pulse site de cette antenne peut prendre deux positions predeter-
minees depointees l'une de l'autre de O Dans le cas d'une antenne a
balayage electronique, la commande des deux pointages successifs est
du ressort du calculateur-pointeur usuel Dans le cas du balayage
mecanique, les deux positions du faisceau peuvent etre obtenues
commodement par commutation electronique entre deux sources primaires
monopulse etagees en site dans le plan de l'antenne et
correspondant chacune a un pointage du faisceau.
D'apres l'etude theorique du principe de l'invention exposee ci-
dessus, le procede de mesure du site d'une cible a basse altitude dans
un radar monopulse se compose des phases successives suivantes:
elaboration des signaux hyperfrequence sur la voie somme et
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sur la voie difference site recus par l'antenne monopulse dont l'axe
est pointe dans une premiere direction predeterminee; changements de
frequence et amplification des signaux somme et difference site recus;
calcul de la partie reelle Re(ml) et de la partie imaginaire Im(ml) du
rapport complexe ml du signal "difference site" au signal "somme" pour
la premiere position de pointage d'antenne, donnees fournies ensuite
au calculateur de site; depointage de l'antenne monopulse d'un angle O
depuis la premiere position; elaboration des signaux hyperfrequence
sur la voie somme et sur la voie difference site recus par l'antenne
monopulse pointee dans la deuxieme direction predeterminee;
changement de frequence et amplification des signaux som-
me et difference site recus; calcul de la partie reelle Re (m 2) et de
la partie imaginaire Im (m 2) du rapport complexe m 2 du signal
"difference site" au signal "somme" pour la deuxieme position de
pointage d'antenne donnees fournies ensuite au calculateur de site;
calcul par le calculateur de site du couple (o", o X') de sites cible
et image par resolution du systeme des deux equations ( 8) et
( 9) a deux inconnues.
Le calculateur de site recoit en effet non seulement les mesures
complexes ml et m 2 constituees par leur partie reelle et leur partie
imaginaire mais egalement les modeles S (OC) et D (X&#x003C;) choisis
pour les diagramme d'antenne monopulse en voie somme et
en voie difference site.
La figure 1 represente le schema synoptique d'un dispositif de
mesure de site d'une cible a basse altitude conforme a l'invention.
L'axe de l'antenne monopulse 1 a balayage electronique ou
mecanique prend Successivement deux directions AI puis A 2 depoin-
tees de O, la commutation entre ces deux pointages etant com-
mandee par un circuit de commutation 3 Les signaux hyperfre-
quence recus par l'antenne 1 sont traites dans le recepteur 2 qui
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il delivre un signal sur la voie somme et un signal sur la voie
difference site A Ces deux signaux alimentent un circuit 4 de calcul
delivant en sortie les donnees numeriques Ri et Il correspondant
respectivement a la partie reelle et a la partie imaginaire du rapport
complexe ml du signal recu sur la voie difference site au signal recu
sur la voie somme E Un mode de realisation detaille du circuit de
calcul 4 est represente a titre d'exemple non limitatif
sur la figure 3.
Les donnees numeriques R 1 et 1,, elaborees par le premier circuit de
calcul 4 sont introduites dans un deuxieme circuit de calcul 5 qui
peut etre specialise ou utiliser un calculateur deja existant.
Le commutateur 3 pointe alors l'axe d'antenne dans la deu-
xieme direction de pointage A 2 Le meme processus se repete et
aboutit a l'elaboration de deux donnees numerique R 2 et 12 corres-
pondant egalement a la partie reelle et a la partie imaginaire
respectivement du rapport complexe m 2 du signal recu sur la voie
difference site t au signal recu sur la voie somme Z pour la
deuxieme direction de pointage A 2 de l'antenne monopulse 1.
Ces deux nouvelles donnees R 2, 12 sont egalement introduites dans le
deuxieme circuit de calcul 5 qui recoit egalement les diagrammes somme
S (oc) et difference site D (oc) de l'antenne
monopulse 1, l'angle O etant repere par rapport a l'axe de l'antenne.
Le deuxieme circuit de calcul 5 effectue le calcul expose dans l'etude
theorique ci-dessus, a savoir la resolution de l'equation complexe (
10): A(r X y"') mi m 2 + B ( C(,C) ml +C (a C&#x003C; ') m 2 + F (IX 1
Ci)= O avec: ml et m 2, deux mesures complexes du rapport des signaux
recus sur les voies l E et A ayant donc comme partie reelle R 1 et R 2
et
comme partie imaginaire Il et 12 respectivement.
A, B, C, E des fonctions connues, reelles et symetriques en cy et O(',
sites de la cible et de son image par rapport a la meme reference,
choisie dans le mode-de realisation des figures l et 2 comme l'axe de
l'antenne pointee dans la premiere direction AI, telles que: (o( _ ml)
A (OC, o,') S( O &#x003C;) S(C(' + 0) S(oc + 0) S(o&#x003C;') ( 11)
(o( _ c') B (otc, oc') = D(o C + 0) S(cx') S( O C) D("' + 0) ( 12) M
O,) C (Vt, x') S(Vc + 0) D( ') D(o;) S(' + 0) ( 13) (c&#x003C; o') D
(o, o') = D(O) D(o(' + 0) D(&#x003C;c + 0) D(O') ( 14) La figure 2
precise la definition des angles de site et de
pointage de l'antenne par rapport a la reference absolue choisie Ax.
Cette reference absolue peut etre l'horizon par exemple On appelle oe
le site de l'axe de l'antenne 1 pointee dans la premiere direction AI
Cette direction A 1 connue sert de reference relative pour les sites c
de la cible C et o(' de son image CI calcules par le deuxieme circuit
de calcul 5 de la figure 1, ainsi que pour l'angle Q dont est depointe
l'axe d'antenne lorsqu'il est commute dans la direction A 2 La cible a
donc un site o&#x003C; par rapport a la reference relative AI et o 1 =
C(o + OC par rapport a la reference absolue Ax, en l'occurrence
l'horizon L'image de la cible a un site o(' par rapport a la reference
relative A 1 et o C'I = "o + oc' Lors de la resolution de l'equation
complexe ( 10) l'ambigu Yte entre rz et oc' est levee si on convient
de mesurer positivement dans le sens des sites croissants: oc est
alors algebriquement la plus grande des deux
racines de l'equation.
La figure 3 represente un mode de realisation detaille non limitatif
du premier circuit de calcul 4 de la figure 1, correspondant a un
recepteur a traitement lineaire Le recepteur 2 de la figure 1,
non represente sur la figure 3, comprend alors un premier sous-
ensemble et un deuxieme sous-ensemble de circuits conventionnels
effectuant les changements de frequence et l'amplification qui
permettent de transposer le signal hyperfrequence recu sur la voie
somme _ et difference site A respectivement en un signal a
frequence intermediaire.
Les deux signaux voie somme Z et voie difference site L a frequence
intermediaire ainsi obtenus sont ensuite appliques a l'entree du
demodulateur d'amplitude 43 qui elabore la partie reelle du rapport
des deux signaux Le signal somme et le signal difference site, dephase
de r par le circuit 40, alimentent le demodulateur d'amplitude 44 qui
elabore la partie imaginaire, du rapport des deux
signaux somme et difference site.
Un convertisseur analogique/numerique 45, respectivement 46,
transforme la partie reelle, respectivement imaginaire, en une donnee
numerique RI ou R 2, Il ou 12 respectivement, selon le pointage AI ou
A 2 de l'axe d'antenne Selon un autre mode de realisation (non
represente) on peut egalement utiliser un circuit de calcul 4
correspondant a un recepteur a traitement monopulse
classique dit de phase qui presente toutefois l'inconvenient d'intro-
duire un bruit supplementaire et de deteriorer les performances du
procede decrit.
On a ainsi decrit un procede de mesure du site d'une cible a basse
altitude dans un radar monopulse et un mode de realisation
preferentiel non limitatif du dispositif mettant en oeuvre un tel
procede.
Claims
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REVENDICATIONS
1 Procede de mesure du site d'une cible a basse altitude par
un radar monopulse, caracterise en ce qu'il comprend succes-
sivement: une premiere etape d'elaboration par le recepteur radar des
signaux sur la voie somme et sur la voie difference site recus par
l'antenne radar pointee dans une premiere direction; une deuxieme
etape de calcul du rapport complexe m 1 du signal voie difference site
au signal voie somme; une troisieme etape dans laquelle l'axe de
l'antenne radar est depointee dans une deuxieme direction faisant un
angle O avec la premiere direction; une quatrieme etape d'elaboration
des signaux sur la voie somme et sur la voie difference site recus par
l'antenne radar pointee dans la deuxieme direction; une cinquieme
etape de calcul du rapport complexe m 2 du signal voie difference site
au signal voie somme; et une sixieme etape de calcul des sites oc de
la cible et A Ci de son image exprimes en fonction de la largeur du
faisceau d'antenne radar a 3 d B par rapport a la premiere direction
de pointage de l'antenne radar, et solutions de l'equation complexe:
A(OC, o(,) ml m 2 + B (o C, o(') m 1 + C (o(, o C') m 2 + E (c, o(') =
O o A, B, C, E sont des fonctions connues, reelles, symetriques en D
et OC(' du rayonnement de l'antenne radar sur la voie somme S (OC) et
la voie difference site D (c) dans la direction de site (OC) par
rapport a l'axe de l'antenne, telles que: ( ( _ o O (') A(OC, cx,) =
S(O) S(O + 0) S(oi + 0) S(o') (L ') B(OC, C') = D(o C + 0) S(D(')
S(O") D(O"' + 0) ( oc _) C(k, c') = S(OC + 0) D( '() D() S( O ' + 0)
(o o"') E(X(, o Q) = D(") D(O(' + 0) D(&#x003C; + 0) D(o').
2 Dispositif de mesure du site d'une cible a basse altitude
associe a un radar monopulse comportant une antenne et un recep-
teur radar elaborant a partir du signal hyperfrequence recu par
l'antenne les signaux voie somme et voie difference site, caracterise
en ce qu'il comprend: un moyen ( 3) de depointage de l'antenne radar (
1) pour pointer successivement l'axe de ladite antenne ( 1) dans une
premiere direction (AI) puis dans une deuxieme direction (A 2)
depointee de la premiere (Ai) d'un angle O; un premier moyen ( 4) de
calcul de la partie reelle et de la partie imaginaire du rapport
complexe ml puis m 2 du signal voie difference site au signal voie
somme pour la premiere (A 1) puis pour la deuxieme (A 2) direction de
pointage de l'axe de l'antenne radar ( 1); et un deuxieme moyen ( 5)
de calcul du site (c K) de la cible et (o C') de son image a partir
des premier et deuxieme rapports complexes ml et m 2 correspondant aux
premiere et deuxieme
directions de pointage (AI et A 2 respectivement) de l'axe de l'an-
tenne, et des diagrammes de rayonnement somme et difference site
de l'antenne radar.
3 Dispositif de mesure selon la revendication 2, caracterise en ce que
le recepteur radar ( 2) etant a traitement lineaire et delivrant
des signaux voie somme et voie difference site transposes a fre-
quence intermediaire et amplifies, le premier moyen de calcul
comprend: un premier demodulateur d'amplitude ( 43) recevant sur ses
premiere et deuxieme entrees les signaux voie somme et voie difference
site a frequence intermediaire en sortie du recepteur radar ( 2); un
deuxieme modulateur d'amplitude ( 44) recevant sur une premiere entree
le signal voie somme a frequence intermediaire delivre par le
recepteur radar ( 2) et sur une deuxieme entree le signal voie
difference site a frequence intermediaire delivre par le recepteur
radar ( 2) et dephase de 11/2 par un circuit ( 40); et
un premier et un deuxieme convertisseur analogique-nume-
rique ( 45, 46) codant le signal de sortie des premier et deuxieme
demodulateurs d'amplitude ( 43, 44) respectivement.
4 Dispositif de mesure selon la revendication 2 ou 3, caracte-
rise en ce que, l'antenne radar ( 1) etant une antenne monopulse a
balayage mecanique comprenant une premiere source primaire, une
deuxieme source primaire est disposee etagee en site avec la premiere
source primaire dans le plan de ladite antenne ( 1), le
moyen de depointage ( 3) etant constitue par un circuit de commu-
tation de la premiere source primaire a la deuxieme.
Dispositif de mesure selon la revendication 2 ou 3, caracte- rise en
ce que l'antenne radar ( 1) etant une antenne monopulse a balayage
electronique, le moyen de depointage ( 3) est constitue par
le calculateur-pointeur de l'antenne radar.
6 Radar monopulse caracterise en ce qu'il comprend un dispositif de
mesure du site d'une cible a basse altitude selon l'une
quelconque des revendications 2 a 5 et fonctionnant selon le procede
de la revendication 1.
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