FR2571151A1 - MULTIFUNCTION INTEGRATED SYSTEM FOR IDENTIFICATION, NAVIGATION, TRAFFIC CONTROL, ANTICOLLISION AND COMMUNICATIONS - Google Patents
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Abstract
SYSTEME INTEGRE MULTIFONCTION TRANSMETTANT DES MESSAGES COMPORTANT UN PREAMBULE SERVANT A L'ACQUISITION DE LA SYNCHRONISATION ET UN TEXTE A LA SUITE DU PREAMBULE PORTANT L'INFORMATION A TRANSMETTRE. LES IMPULSIONS DU PREAMBULE SONT MODULEES AVEC ETALEMENT DU SPECTRE A LARGE BANDE, LES IMPULSIONS DU TEXTE SONT MODULEES AVEC ETALEMENT DU SPECTRE A BANDE PLUS LIMITEE UTILISANT LA DISPERSION A LARGE BANDE PAR SAUTS DE FREQUENCE. LA RECEPTION DU PREAMBULE ET DU TEXTE SE FAIT DANS DES RECEPTEURS PARTICULIERS ET SEULS LES RECEPTEURS DE PREAMBULE SONT PREREGLES SUR UN CANAL DESIRE. APPLICATION A L'IDENTIFICATION, A LA NAVIGATION, AU CONTROLE DU TRAFIC, A L'ANTICOLLISION.INTEGRATED MULTIFUNCTIONAL SYSTEM TRANSMITTING MESSAGES INCLUDING A PREAMBLE USED FOR THE ACQUISITION OF THE SYNCHRONIZATION AND A TEXT FOLLOWING THE PREAMBLE CONTAINING THE INFORMATION TO BE TRANSMITTED. PREAMBLE PULSES ARE MODULATED WITH WIDEBAND SPECTRUM SPREAD, TEXT PULSES ARE MODULATED WITH LOWER BAND SPECTRUM SPREAD USING FREQUENCY JUMPED WIDEBAND DISPERSION. PREAMBLE AND TEXT RECEPTION IS DONE IN SPECIFIC RECEIVERS AND ONLY PREAMBLE RECEIVERS ARE PRESET ON A DESIRED CHANNEL. APPLICATION TO IDENTIFICATION, NAVIGATION, TRAFFIC CONTROL, ANTI-COLLISION.
Description
EIS.BOU 2571151EIS.BOU 2571151
La présente invention concerne un système intégré multi- The present invention relates to a multi-system integrated
fonction, d'identification, de navigation, contr8le du trafic, anti- function, identification, navigation, traffic control, anti-
collision et communications.collision and communications.
La nécessité d'un système intégré multifonction est apparue il y a quelques années déjà, offrant une solution relativement écono- mique et une capacité de traitement accrue au problème posé par les différentes fonctions que nécessite la prise en charge d'un mobile qu'il soit aérien, terrestre, maritime, depuis son point de départ jusqu'à son point d'arrivée et l'exécution de la mission qui lui a été confiée. Ainsi, un mobile aérien est pris en charge dès son départ de l'aire de stationnement jusqu'à son retour à une autre aire de stationnement, le système intervenant successivement pour toutes les fonctions qui se présentent entre ces deux moments. Toutes ces fonctions dont les plus importantes sont mentionnées dans le titre de la demande sont remplies par des systèmes déjà existants et opérationnels et on rappellera pour mémoire les radars primaires permettant la détection d'un mobile évoluant dans l'espace aérien couvert par son antenne, les radars secondaires qui interrogent suivant un code déterminé un avion muni d'un répondeur, sur son altitude et son identité, les bases interférométriques permettant la localisation des mobiles aériens et tous les systèmes de navigation et d'aides à l'atterrissage. Tous ces systèmes particularisés sont évidemment susceptibles de progrès et ont été perfectionnés, mais leur groupement pour que les diverses fonctions évoquées soient assumées se révèle fournir une solution plus onéreuse qu'un système The need for an integrated multifunctional system appeared a few years ago, offering a relatively economic solution and an increased capacity to deal with the problem posed by the various functions required to support a mobile phone. air, land, sea, from its point of departure to its point of arrival and the execution of the mission entrusted to it. Thus, an air mobile is supported from his departure from the parking area until his return to another parking area, the system intervening successively for all the functions that occur between these two moments. All these functions, the most important of which are mentioned in the title of the application, are fulfilled by already existing and operational systems, and the primary radars for the detection of a mobile operating in the airspace covered by its antenna will be recalled for the record. secondary radars which interrogate according to a given code an aircraft equipped with an answering machine, on its altitude and its identity, the interferometric bases allowing the location of the aerial mobiles and all the systems of navigation and aids to the landing. All these particularized systems are obviously susceptible of progress and have been perfected, but their grouping so that the various evoked functions are assumed proves to provide a solution more expensive than a system.
intégré multifonction.integrated multifunction.
Un système intégré multifonction fournit ainsi une solution An integrated multifunction system provides a solution
avantageuse au problème complexe posé, facilitant les communi- advantageous to the complex problem posed, facilitating communication
cations et la conception des interfaces, facilitant également l'inter- cations and the design of interfaces, also facilitating
changeabilité des équipements et des fonctions, permettant l'organi- changeability of equipment and functions, allowing the organization
sation séquentielle du fonctionnement pour utiliser les équipements à pleine charge et reconfigurer le système suivant son état par la hiérarchisation des fonctions suivant la mission ou la phase du vol ou sequential operation to operate the equipment at full load and reconfigure the system according to its state by the hierarchy of functions according to the mission or phase of the flight or
des missions dans le cas général.missions in the general case.
D'une façon générale dans les systèmes intégrés multifonction, les échanges d'informations, pris dans leur forme large, entre le sol et les mobiles ou entre les mobiles se font par des signaux codés cd'un même type, quelle que soit la fonction envisagée, et les messages transmis sont répartis en temps, en code et en fréquence, les fréquences d'émission étant distribuées dans une large bande. Des moyens sont évidemment prévus, aussi bien au sol qu'à bord des mobiles pour assurer une parfaite synchronisation des différents éléments du système dans l'établissement des différentes fonctions In general, in multifunctional integrated systems, the information exchanges, taken in their broad form, between the ground and the mobiles or between the mobiles are done by coded signals c of the same type, whatever the function envisaged, and the transmitted messages are divided into time, code and frequency, the transmission frequencies being distributed in a wide band. Means are obviously provided, both on the ground and on board mobiles to ensure a perfect synchronization of the various elements of the system in the establishment of different functions
qu'il assure.that he provides.
Au titre de l'art antérieur, on peut citer un système dit "Sintac According to the prior art, there may be mentioned a system called "Sintac
1" développé par la Demanderesse, pour un système intégré multi- 1 "developed by the Applicant, for a multi-system integrated
fonction remplissant les fonctions d'identification, navigation, con- function fulfilling the functions of identification, navigation,
trôle de trafic, anticollision et communications dans lequel les émissions sont organisées par division en temps, code et fréquence dans des récurrences de longueur fixe, une telle récurrence étant une récurrence dite de base ou dans des récurrences de longueur sous multiple de la récurrence de base. Les messages transmis sont tous de même structure et comportent principalement deux parties: traffic control, collision avoidance and communications in which the emissions are organized by division in time, code and frequency in recurrences of fixed length, such recurrence being a so-called basic recurrence or in recurrences of length sub-multiple of the basic recurrence . The transmitted messages are all of the same structure and consist mainly of two parts:
un préambule servant à l'acquisition du message et sa synchroni- a preamble for the acquisition of the message and its synchronization
sation et un texte portant l'information du message à transmettre. tion and a text bearing the information of the message to be transmitted.
Le préambule est constitué par un certain nombre d'impul- The preamble consists of a number of
sions, chacune d'entre elles étant codée suivant une loi pouvant être pseudo-aléatoire dont la distribution en temps peut également suivre une loi pseudo-aléatoire. Par corrélation des impulsions d'une part et de leur succession dans le préambule d'autre part, on détermine each of which is coded according to a law which can be pseudo-random whose time distribution can also follow a pseudo-random law. By correlation of the pulses on the one hand and their succession in the preamble on the other, we determine
l'acquisition du préambule et la synchronisation. preamble acquisition and synchronization.
De fait, la décision d'arrivée du préambule et donc son acquisition ne peut être prise sur une seule impulsion. Le préambule doit donc comporter un certain nombre d'impulsions sur une ou In fact, the arrival decision of the preamble and therefore its acquisition can not be taken on a single impulse. The preamble must therefore include a certain number of pulses on one or
plusieurs fréquences connues à l'avance et variables d'une récur- several frequencies known in advance and variable by a recursion
rence à l'autre en code, fréquence et distribution dans le temps également connus. Cette variation de la fréquence, du code et de la position relative dans le temps des impulsions se fait suivant une loi pseudo-aléatoire, comme cela a été déjà indiqué, loi qui précisément permet de corréler le préambule sans ambiguité. Cette modulation pseudoaléatoire est à étalement du spectre relativement faible et dans un exemple relevant d'une variante de l'art antérieur cité, connue sous le nom de "Sintac 2", également développé par la Demanderesse, ce code est à 32 chips, chaque chips étant de 0,2 jas to each other in code, frequency and time distribution also known. This variation of the frequency, the code and the relative position in the time of the pulses is done according to a pseudo-random law, as already indicated, a law which precisely makes it possible to correlate the preamble without ambiguity. This pseudo-random modulation is relatively low spread spectrum and in an example under a variant of the prior art cited, known as "Sintac 2", also developed by the Applicant, this code is 32 chips, each chips being 0.2 jas
avec une bande de dispersion de l'ordre de 5 MHz. with a dispersion band of the order of 5 MHz.
Le texte qui fait suite au préambule utilise des impulsions du même type que précédemment avec une loi de code et de fréquence The text following the preamble uses pulses of the same type as before with a law of code and frequency
également pseudo-aléatoire variable, émise avec des sauts de fré- also variable pseudo-random, emitted with frequency jumps
quence dans chaque intervalle élémentaire d'émission dans une bande de l'ordre de 250 MHz à titre d'exemple. Ces impulsions sont modulées, comme celles du préambule avec étalement du spectre quence in each elementary transmission interval in a band of the order of 250 MHz by way of example. These pulses are modulated, like those of the preamble with spread spectrum
relativement faible.relatively weak.
L'émission du préambule sur plusieurs fréquences réparties sur l'ensemble de la bande de dispersion des fréquences du système permet de pallier, dans une certaine mesure, l'inconvénient du brouillage, qui pourrait être fait dans le cas d'une émission a The transmission of the preamble over several frequencies distributed over the entire frequency dispersion band of the system makes it possible to mitigate, to a certain extent, the inconvenience of interference, which could be done in the case of
fréquence fixe, après détection de cette fréquence. fixed frequency, after detection of this frequency.
Du côté réception du préambule toutefois il est nécessaire de prévoir autant de récepteurs que de fréquences d'émission du préambule, 8, 4, 2 ou I suivant les performances du système et de On the receiving side of the preamble, however, it is necessary to provide as many receivers as the transmission frequencies of the preamble, 8, 4, 2 or I depending on the performance of the system and
sécurité correspondante de la réception. corresponding security of the reception.
Après l'acquisition du préambule et donc de la synchronisation, After the acquisition of the preamble and therefore the synchronization,
la réception du texte peut être entreprise avec un seul récepteur. the reception of the text can be undertaken with a single receiver.
Ce système intégré présente ainsi des inconvénients qui sont: un nombre de récepteurs dans une chaîne de réception, trop grand, et une protection contre le brouillage sélectif relativement faible. This integrated system thus has drawbacks that are: a number of receivers in a reception chain, too large, and a protection against selective interference relatively low.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients. The object of the invention is to overcome these disadvantages.
Suivant l'invention, le système intégré multifonctions, d'identi- According to the invention, the integrated multifunctional system, of identification
fication, de navigation, contrôle du trafic, anti-collision et communi fication, navigation, traffic control, anti-collision and communi
cations, transmettant des messages comportant un préambule ser- cations, transmitting messages containing a preamble
vant à l'acquisition de la synchronisation du message et un texte à la to the acquisition of the synchronization of the message and a text to the
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suite du préambule et portant l'information à transmettre est caractérisé par le fait que les impulsions du préambule et du texte sont modulées de façon différente, les impulsions du préambule étant modulées avec étalement du spectre à très large bande, et émises à fréquences fixes, les impulsions du texte étant modulées avec étalement du spectre à bande plus limitée, émises avec des sauts de fréquences réparties dans la bande totale d'utilisation du système. D'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours following the preamble and bearing the information to be transmitted is characterized in that the pulses of the preamble and of the text are modulated differently, the pulses of the preamble being modulated with spreading of the broad band spectrum, and transmitted at fixed frequencies, the text pulses being modulated with more limited band-width spreading, transmitted with frequency hopping distributed in the total operating band of the system. Other features of the invention will appear during
de la description d'exemple de réalisation de la partie réception du of the exemplary embodiment of the receiving part of the
système intégré multifonction, donnés à l'aide des figures qui représentent: - la figure 1, la forme du message suivant l'invention; - la figure 2, une configuration de réception simultanée d'un préambule et de deux textes entrelacés; multifunction integrated system, given using the figures which represent: - Figure 1, the form of the message according to the invention; - Figure 2, a configuration of simultaneous reception of a preamble and two interlace texts;
- la figure 3, la division d'une récurrence de base en trois sous- - Figure 3, the division of a basic recurrence into three sub-
récurrences; - la figure 4, une chatne de réception dans le système multifonction suivant l'invention; recurrences; - Figure 4, a reception cat in the multifunction system according to the invention;
- la figure 5, une variante dPune chaîne de réception permet- - Figure 5, a variant of a reception chain allows-
tant la réception simultanée de deux préambules dans deux canaux différents répartis dans deux sous bandes; - la figure 6, une variante de la figure 5 avec deux antennes; - la figure 7, une variante de la figure 5 avec acquisition dans quatre canaux répartis en deux sous bandes, et réception simultanée de dix textes; - la figure 8, une station de réception suivant l'invention, de faible importance; - la figure 9, une station de réception simplifiée, suivant l'invention; - et la figure 10, une station très simplifiée limitée à la both the simultaneous reception of two preambles in two different channels distributed in two sub-bands; - Figure 6, a variant of Figure 5 with two antennas; FIG. 7, a variant of FIG. 5 with acquisition in four channels divided into two sub-bands, and simultaneous reception of ten texts; - Figure 8, a receiving station according to the invention, of minor importance; - Figure 9, a simplified receiving station according to the invention; - and Figure 10, a very simplified station limited to the
réception du seul préambule.receipt of only the preamble.
Ainsi qu'on l'a noté dans l'introduction, le système intégré multifonction selon l'invention se caractérise par une modulation différente des impulsions du préambule et du texte, dans le but As noted in the introduction, the multifunction integrated system according to the invention is characterized by a different modulation of the preamble pulses and text, for the purpose
d'utiliser un nombre de récepteurs réduit pour le préambule princi- to use a reduced number of receivers for the main preamble
paiement, le nombre des récepteurs de texte étant déterminé par la payment, the number of text receivers being determined by the
capacité de la station o est implanté le système. capacity of the station where the system is implanted.
La figure I représente de façon schématique la forme du message dans le système intégré selon l'invention. Ce message comporte un préambule! avec une synchronisation grosse et un texte 2 avec la synchronisation fine 3. Le préambule I est constitué par des impulsions modulées à étalement du spectre à très large bande, émises à fréquence fixe avec loi pseudoaléatoire, distribuées Figure I schematically shows the form of the message in the integrated system according to the invention. This message has a preamble! with a large synchronization and a text 2 with the fine synchronization 3. The preamble I consists of very broadband spread spectrum modulated pulses, transmitted at fixed frequency with pseudo-random law, distributed
dans le temps, cette distribution étant définie par une sous- in time, this distribution being defined by a subset
récurrence d'émission. Les émissions se font, comme suivant l'art emission recurrence. Emissions are done, as following the art
antérieur, par des récurrences qui définissent les lois pseudo- previous, by recurrences that define the pseudo-legal
aléatoires utilisées, avec cette différence que suivant l'invention, used, with this difference that according to the invention,
seule, la réception du préambule détermine la longueur de la récur- only the receipt of the preamble determines the length of the recursion
rence de base de l'émission. On peut donc utiliser suivant l'invention et on utilise, des récurrences plus courtes que celles de l'art antérieur appelées sous récurrences, avec l'avantage d'utiliser de façon plus rationnelle le temps et augmenter de ce fait la capacité du système. La longueur des sous récurrences dépend de la dasse du matériel du système, défini entre autre par la portée; la classe du matériel dépend en plus de la portée de la capacité de traitement et basis of the program. It is therefore possible to use according to the invention and use recurrences shorter than those of the prior art called recurrences, with the advantage of using more rationally the time and thereby increase the capacity of the system. The length of the sub-recurrences depends on the hardware of the system, defined among other things by the range; the class of material also depends on the scope of the processing capacity and
du porteur utilisé. Selon l'invention par conséquent, on peut envi- the carrier used. According to the invention therefore, it is possible
sager suivant le cas, plusieurs longueurs de sous récurrence et pour la portée envisagée actuellement, la sous récurrence est de l'ordre depending on the case, several recurrence lengths and for the scope currently envisaged, the under recurrence is of the order
du tiers de la récurrence de l'art antérieur. one third of the recurrence of the prior art.
Dans l'exemple cité la synchro fine 3 et le texte 2 sont constitués également par des impulsions modulées à étalement du spectre mais à bande plus limitée, avec des sauts de fréquence à chaque segment. Il est toutefois possible de transmettre la synchro fine avec le préambule donc avec une dispersion dans une bande In the example cited, the fine sync 3 and the text 2 are also constituted by modulated spread spectrum pulses but with a more limited band, with frequency jumps at each segment. It is however possible to transmit the fine sync with the preamble so with a dispersion in a band
large. Dans un exemple préférentiel actuel, le préambule est cons- large. In a current preferential example, the preamble is con-
titué par 12 impulsions de 6,4 ps, 100 MHz de bande, les impulsions élémentaires ou chips étant de 10 ns. Elles sont divisées en deux groupes 4 et 5 de six impulsions réalisant un étalement total de 200 with 12 pulses of 6.4 ps, 100 MHz band, the elementary pulses or chips being 10 ns. They are divided into two groups 4 and 5 of six pulses achieving a total spread of 200
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MHz avec un taux de remplissage de 117 au total. MHz with a fill rate of 117 in total.
Le texte 2-est constitué d'impulsions ayant même longueur 6,4 ps que celles du préambule mais avec un étalement de spectre plus limité, de l'ordre de 5 MHz, les impulsions élémentaires ou chips ayant 0,200 ps, avec des sauts de fréquence dispersés dans la bande The text 2-consists of pulses having the same length 6.4 ps as those of the preamble but with a more limited spectrum spread, of the order of 5 MHz, the elementary pulses or chips having 0.200 ps, with jumps of frequency scattered in the band
totale du système. Le taux de remplissage des impulsions est de 1/4. total system. The fill rate of the pulses is 1/4.
Le texte standard est constitué de mots "en tête" utilisant le code 16/7 et des mots d'information utilisant des codes 31115 Reed Salomon. The standard text consists of words "in the head" using the code 16/7 and information words using codes 31115 Reed Solomon.
La synchro fine 3 est constituée de huit impulsions. Fine sync 3 consists of eight pulses.
Le taux de remplissage du préambule et du texte est déter- The filling rate of the preamble and the text is
miné pour réduire au maximum le brouillage interne du système, entre les préambules et entre le préambule et les textes reçus simultanément, ceci permettant leur entrelacement en vue d'assurer to minimize the internal interference of the system, between the preambles and between the preamble and the texts received simultaneously, allowing their interlacing to ensure
la capacité maximale du système.the maximum capacity of the system.
La figure 2 représente une configuration de réception simul- - FIG. 2 represents a simulated reception configuration.
tanée cPd'un préambule 6 au taux de remplissage 1/7 et de deux textes tane cP a preamble 6 at fill rate 1/7 and two texts
entrelacés 7 et 8 au taux de remplissage 1/4. interlaced 7 and 8 at 1/4 fill rate.
Cette réception simultanée est rendue possible par suite du critère cd'acquisition du préambule admis, c'est-à-dire réception d'un nombre déterminé d'impulsions du préambule sur l'ensemble et de la redondance du texte. Dans ces conditions il y a suivant l'invention un seul récepteur de préambule à prévoir et autant de récepteurs de This simultaneous reception is made possible as a result of the criterion of acquisition of the admitted preamble, that is to say reception of a fixed number of preamble pulses on the set and the redundancy of the text. Under these conditions there is according to the invention a single preamble receiver to provide and as many receivers of
texte que de messages à recevoir simultanément. text as messages to receive simultaneously.
Il est toutefois envisageable avec un taux de remplissage de message plus faible (1/8) au lieu de 1/4, de recevoir deux textes However, it is possible with a lower message fill rate (1/8) instead of 1/4, to receive two texts
avec entrelacement dans un même récepteur. with interleaving in the same receiver.
Il est également possible de recevoir simultanément des pré- It is also possible to receive simulta-
ambules dans les canaux différents définis par les lois pseudo- ambules in the different channels defined by the pseudo-
aléatoires. Il est alors nécessaire d'avoir autant de circuits de random. It is then necessary to have as many circuits of
corrélation d'impulsions et du préambule, que de canaux considérés. correlation of impulses and preamble, only channels considered.
Pour éviter les émissions des préambules au début des récur- To avoid preamble emissions at the beginning of recurrences
rences et leur brouillage sélectif, et pour utiliser le temps au maximum, on divise la récurrence en sous-récurrences de longueur suffisante toutefois pour permettre la réception des préambules jusqu'à la limite de la portée du système; plus la portée est faible, plus la sous-récurrence est courte. La sous-récurrence détermine les codes du préambule suivant le canal et du texte qui suit le préambule; le canal du texte est déclenché par la synchro acquise par le préambule et il est maintenu jusqu'à la fin du texte indiqué In order to use time as much as possible, the recurrence is divided into sub-recurrences of sufficient length, however, to allow reception of preambles up to the limit of the system range. the lower the range, the shorter the recurrence. The recurrence determines the preamble codes following the channel and the text following the preamble; the text channel is triggered by the sync acquired by the preamble and is maintained until the end of the indicated text
dans le mot en tête.in the word in mind.
La figure 3 représente la division de la récurrence de base 9 identique à celle de l'art antérieur en trois sous-récurrences 91, 92, FIG. 3 represents the division of the basic recurrence 9 identical to that of the prior art into three subreprurrences 91, 92,
93 avec la réception d'un préambule 1 dans chaque sous-récurrence. 93 with the receipt of a preamble 1 in each sub-recurrence.
Ceci entraîne la réception de messages entrelacés avec autant de This results in receiving interlaced messages with as many
récepteurs de texte que de messages entrelacés à recevoir, c'est-à- receivers of text than interleaved messages to receive, that is,
dire trois dans l'exemple présenté. Ceci n'est pas limitatif et il est possible de recevoir plus d'un préambule dans une sous-récurrence et de recevoir un nombre de messages entrelacés plus élevé également, à condition daugmenter dans une même proportion le nombre des récepteurs de texte. En 10 on a montré la capacité de réception d'une chaîne de réception de l'art antérieur qui comporte huit récepteurs alors qu'il n'y a qu'un seul message par récurrence de say three in the example presented. This is not limiting and it is possible to receive more than one preamble in a recurrence and to receive a higher number of interlaced messages as well, provided that the number of text receivers is increased in the same proportion. In 10 we have shown the reception capacity of a reception chain of the prior art which comprises eight receivers whereas there is only one message per recurrence of
base 9.base 9.
On est à même de constater que la capacité de réception du - système intégré suivant l'invention est nettement supérieure à celle de l'art antérieur pour de mêmes redondances de message. On constate également que l'émission par sous-récurrence élimine la possibilité de brouillage sélectif dans le temps et améliore la It can be seen that the reception capacity of the integrated system according to the invention is clearly greater than that of the prior art for the same message redundancies. Subreprurrence emission also eliminates the possibility of selective interference over time and improves
protection du système contre le brouillage ennemi. protection of the system against enemy interference.
La figure 4 représente la constitution dune chaîne de récep- Figure 4 shows the constitution of a reception chain.
tion dans le système intégré multifonction suivant l'invention. En partant de l'entrée E1 on trouve le récepteur d'acquisition 11 à très large bande traitant le préambule du message, suivi facultativement d'un circuit limiteur sélectif des fréquences 12, d'un corrélateur d'impulsions 13, d'un corrélateur de préambule 14 et d'un circuit de décision d'acquisition 15 dont la sortie alimente un circuit 16 dit de traitement des informations. L'entrée E1 est également connectée à un récepteur 17 dit récepteur de texte dont la bande passante est plus faible que celle du récepteur de préambule 11 mais égale à celle de l'art antérieur, suivi d'un limiteur 18, Pd'un corrélateur d'impulsions 19 dont la sortie est connectée au circuit de traitement 16. S représente la sortie de la chaîne de réception. En E2 on a in the multifunctional integrated system according to the invention. Starting from the input E1, there is the very broadband acquisition receiver 11 processing the preamble of the message, optionally followed by a selective frequency limiter circuit 12, a pulse correlator 13, a correlator preamble 14 and an acquisition decision circuit 15 whose output feeds a circuit 16 said information processing. The input E1 is also connected to a receiver 17 called text receiver whose bandwidth is lower than that of the preamble receiver 11 but equal to that of the prior art, followed by a limiter 18, P of a correlator pulses 19 whose output is connected to the processing circuit 16. S represents the output of the reception chain. In E2 we have
présenté une entrée de commande du circuit 16. presented a control input of circuit 16.
Le fonctionnement d'une telle chatne de réception ne pose pas de problèmes particuliers, les fonctions des différents constituants de la chaîne étant clairement définies. Le fait que le circuit limiteur sélectif de fréquences 12 est facultatif résulte simplement que l'on peut désirer supprimer un brouillage sélectif. Dans ces conditions, le circuit 12 procède de façon connue à l'analyse du signal au point de vue des fréquences, utilisant la transformée de Fourrier, et isolant les fréquences brouillées. La connexion 20 entre le corrélateur d'impulsions 13 et le circuit du traitement 16 indique la possibilité de procéder à la corrélation du préambule dans le circuit 16. La connexion 200 rend compte de la possibilité de The operation of such a receiver cat does not pose any particular problems, the functions of the various components of the chain being clearly defined. The fact that the frequency selective limiter circuit 12 is optional simply results in the desire to suppress selective interference. Under these conditions, the circuit 12 proceeds in a known manner to the analysis of the signal from the point of view of the frequencies, using the Fourier transform, and isolating the scrambled frequencies. The connection 20 between the pulse correlator 13 and the processing circuit 16 indicates the possibility of correlating the preamble in the circuit 16. The connection 200 accounts for the possibility of
modifier les codes suivant les sous-récurrences permettant le trai- modify the codes according to the sub-recurrences allowing the
tement des différents préambules. La connexion 21 rend compte des modifications apportées aux codes du texte et la connexion 210 aux modifications à apporter au récepteur 17 pour tenir compte des different preambles. The connection 21 reports the changes made to the text codes and the connection 210 to the modifications to be made to the receiver 17 to take account of the
sauts de fréquence.Frequency hopping
La figure 5 représente une chaîne de réception du système intégré suivant l'invention permettant la réception simultanée des préambules dans deux canaux différents dans la bande totale de l'ordre de 200 MHz et de quatre textes dans l'un, l'autre o les deux canaux. Conformément à l'invention, il y a un récepteur par FIG. 5 represents a reception channel of the integrated system according to the invention allowing the simultaneous reception of the preambles in two different channels in the total band of the order of 200 MHz and of four texts in one or the other o the two channels. According to the invention, there is a receiver by
préambule, et quatre récepteurs de texte, un pour chaque texte. preamble, and four text receivers, one for each text.
A partir de l'antenne 22, on trouve un duplexeur 23 assurant la séparation entre l'émission provenant de l'émetteur 24 connecté aux deux modulateurs 25 et 26 respectivement, de préambule et de texte et la partie réception connectée en sortie du préamplificateur 27 à From the antenna 22, there is a duplexer 23 ensuring the separation between the emission from the transmitter 24 connected to the two modulators 25 and 26 respectively, preamble and text and the receiving portion connected to the output of the preamplifier 27 at
très large bande couvrant la bande totale de dispersion des fré- very wide band covering the total band of dispersion of
quences du système (de l'ordre de 250 MHz). En sortie du préampli- system (of the order of 250 MHz). At the output of the preamplifier
ficateur 27 on trouve tout d'abord en parallèle deux chaînes de réception d'acquisition semblables à la chaîne décrite figure 4 comportant chacune un récepteur dacquisition 28-280 et un limiteur In the first embodiment, two acquisition reception channels similar to the chain described in FIG. 4, each comprising a 28-280 acquisition receiver and a limiter, are present in parallel.
sélectif de fréquences 29-290.selective frequency 29-290.
A chaque limiteur 29-290 sont connectées deux chaines en At each limiter 29-290 are connected two chains in
parallèle, une par canal comportant chacune un corrélateur d'acqui- parallel, one per channel, each with a correlator of acqui-
sition programmable à large bande 30-31, 300-310, suivi d'un corré- programmable broadband 30-31, 300-310, followed by a correlation
lateur de préambule 32-33, 320-330 et d'un additionneur de pics de corrélation ou circuit de décision 34-35, 340-350 dont les sorties preamble 32-33, 320-330 and a correlation peak adder or decision circuit 34-35, 340-350 whose outputs
respectives sont connectées au circuit 16 de traitement des infor- respective ones are connected to the information processing circuit 16.
mations. La sortie du préamplificateur 27 est également connectée à quatre récepteurs de texte 36 à -39 en parallèle, chacun étant suivi d'un corrélateur programmable, à faible bande passante de l'ordre de mation. The output of the preamplifier 27 is also connected to four text receivers 36 to -39 in parallel, each followed by a programmable correlator, with a low bandwidth in the order of
5 MHz, 40 à 43.5 MHz, 40 to 43.
On notera que dans le cas d'acquisition dans plusieurs canaux, seuls les circuits de corrélation sont multipliés, tandis que suivant Note that in the case of acquisition in several channels, only the correlation circuits are multiplied, while following
l'art antérieur, la chaîne de réception complète à partir du pré- the prior art, the complete reception chain from the pre-
amplificateur à large bande 27 aurait été multipliée. Suivant l'inven- broadband amplifier 27 would have been multiplied. According to the invention
tion, on bénéficie d'un avantage qu'il est possible cPd'utiliser un moins tion, there is an advantage that it is possible to use a less
grand nombre de circuits.large number of circuits.
Les récepteurs de texte sont eux utilisés indépendamment des canaux, leur choix étant déterminé par le circuit 16 recevant le préambule. Cette faculté permet quand cela est nécessaire, de faire jouer une certaine priorité dans le cas d'occupation totale des The text receivers are used independently of the channels, their choice being determined by the circuit 16 receiving the preamble. This faculty allows when necessary, to make a certain priority play in the case of total occupation of
récepteurs de texte.text receivers.
La figure 6 représente une variante de la figure 5 dans laquelle deux antennes sont utilisées, une antenne haute et une antenne basse. L'acquisition dans ce cas est divisée entre les deux antennes 220 et 221, chacune ne fonctionnant pour le préambule que pour la moitié de la bande totale, soit 100 MHz dans l'exemple considéré. Il y a donc deux préamplificateurs 27 et 270, alimentant chacun une des chaînes de réception-acquisition, identiques à celles de la figure 5. La partie réception des textes n'est pas modifiée par rapport à la figure 5. Toutefois un commutateur de réception 52 permet, les textes étant reçus dans la bande totale de chaque antenne, de commuter sur l'antenne fournissant la meilleure réception ou de recevoir simultanément sur les deux antennes, un commutateur 54 permettant à l'émission de commuter l'Pémetteur sur l'une ou l'autre Figure 6 shows a variant of Figure 5 in which two antennas are used, a high antenna and a low antenna. The acquisition in this case is divided between the two antennas 220 and 221, each functioning for the preamble only for half of the total band, or 100 MHz in the example considered. There are therefore two preamplifiers 27 and 270, each supplying one of the reception-acquisition chains, identical to those of FIG. 5. The receiving part of the texts is not modified with respect to FIG. 52 allows, the texts being received in the total band of each antenna, to switch to the antenna providing the best reception or to receive simultaneously on both antennas, a switch 54 allowing the transmission to switch the transmitter on the one or the other
antenne 220-221 ou d'émettre simultanément sur les deux antennes. antenna 220-221 or transmit simultaneously on both antennas.
La figure 7 représente une station de réception du système intégré suivant l'invention, permettant l'acquisition des quatre FIG. 7 represents a receiving station of the integrated system according to the invention, allowing the acquisition of the four
canaux dans la bande totale et la réception de 10 textes simulta- channels in the total band and the reception of 10 simultaneous
nément. Ceci impose à la sortie de chaque limiteur sélectif de fréquence 29, 290 quatre chaînes de corrélation pour l'acquisition 401-404 et 40104040 et dix chaînes de réception 500 à 510 de texte, en parallèle, semblables à celles de la figure 5 par exemple. Par 250 on a représenté l'ensemble des modulateurs pour l'émission des préambules et des textes. On notera que les circuits de chaînes de corrélation et de réception des textes sont pas détaillés, étant ously. This imposes on the output of each frequency selective limiter 29, 290 four correlation chains for the acquisition 401-404 and 40104040 and ten reception channels 500 to 510 of text, in parallel, similar to those of FIG. . By 250 we have represented all the modulators for the emission of preambles and texts. It will be noted that the correlation and reception string circuits are not detailed, since
semblables à ceux des figures 4, 5 et 6. similar to those in Figures 4, 5 and 6.
Comme on l'a vu, toutes les stations de réception du système suivant l'invention qui ont été décrites présentent une séparation des récepteurs d'acquisition et des récepteurs de texte dans lesquels on As we have seen, all the receiving stations of the system according to the invention which have been described have a separation of the acquisition receivers and the text receivers in which
procède au décodage des textes. Cette disposition permet de s'adap- decodes the texts. This arrangement makes it possible
ter à ce qui est nécessaire, on peut ainsi augmenter la capacité de réception d'une part et réduire cette capacité d'autre part, tout en to what is necessary, one can thus increase the reception capacity on the one hand and reduce this capacity on the other hand, while
conservant la protection désirable contre le brouillage ennemi. retaining the desirable protection against enemy interference.
Ainsi si la figure 7 est représentative dune station de grande importance, la figure 8 représente une station beaucoup plus petite telle qu'elle existe sur un véhicule blindé par exemple. L'acquisition est faite à partir d'un seul récepteur 28 couvrant la bande de 100 MHz par exemple, et dans deux canaux, un canal asynchrone d'identification par question et réponse dans lequel la période de variation des codes pseudo-aléatoire est longue comportant un corrélateur d'impulsion 55, un corrélateur de préambule 56 et un additionneur 57 de pics de corrélation et un canal multifonction comportant également un corrélateur d'impulsion 58, un corrélateur Thus, if FIG. 7 is representative of a station of great importance, FIG. 8 represents a much smaller station as it exists on an armored vehicle for example. The acquisition is made from a single receiver 28 covering the 100 MHz band, for example, and in two channels, an asynchronous identification channel by question and answer in which the period of variation of the pseudo-random codes is long. having a pulse correlator 55, a preamble correlator 56 and an adder 57 of correlation peaks and a multifunction channel also having a pulse correlator 58, a correlator
7 11517,115
il de préambule 59 et un additionneur de pics de corrélation 60. Un it preamble 59 and a correlation peak adder 60. A
seul récepteur de texte 61 est prévu avec un corrélateur 62. only text receiver 61 is provided with a correlator 62.
L'émetteur 24 émet à puissance réduite, pour une faible portée, et est alimenté par deux modulateurs d'acquisition 25 et de texte et synchronisation fine 26. La figure 9 représente une station encore plus simplifiée, dans laquelle on se borne à émettre et recevoir un préambule, utilisé pour l'idendification par question et réponse. Les références des circuits Transmitter 24 transmits at reduced power, for a short range, and is powered by two acquisition modulators 25 and text and fine synchronization 26. FIG. 9 represents an even more simplified station, in which one merely transmits and receive a preamble, used for identification by question and answer. The references of the circuits
sont les mêmes que figure 4.are the same as figure 4.
La figure 10, encore plus simplifiée, représente une station Figure 10, even more simplified, represents a station
dans laquelle on se borne simplement à la réception du préambule. in which we simply limit ourselves to the receipt of the preamble.
Elle est utilisée principalement pour l'identification par question et réponse pour un porteur utilisant pour l'interrogation un dispositif particulier en bande haute ou du type laser. Son utilisation simplifie les répondeurs qui restent identiques dans toutes les configurations d'identification tout en conservant un haut niveau de protection It is mainly used for question and answer identification for a carrier using a particular high-band or laser-type device for interrogation. Its use simplifies answering machines that remain identical in all identification configurations while maintaining a high level of protection
contre le brouillage ennemi.against enemy interference.
On a ainsi décrit un système intégré multifonction qui pré- Thus, an integrated multifunctional system has been described which pre-
sente un certain nombre d'avantages importants par rapport aux systèmes de l'art antérieur, tout en conservant l'interopérabilité avec les systèmes de l'art antérieur, actuellement développés. Cette interopérabilité peut être assurée soit du côté du système suivant l'invention, soit du côté du système relevant de l'art antérieur. Dans le premier cas, il est nécessaire d'équiper les récepteurs de texte du système suivant l'art antérieur; dans le second cas, il est nécessaire There are a number of important advantages over prior art systems, while maintaining interoperability with the prior art systems currently being developed. This interoperability can be ensured either on the side of the system according to the invention or on the side of the system falling within the prior art. In the first case, it is necessary to equip the text receivers of the system according to the prior art; in the second case, it is necessary
d'équiper les terminaux suivant l'art antérieur des circuits d'acquisi- to equip the terminals according to the prior art with circuits for acquiring
tion suivant l'invention.according to the invention.
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