CA1327642C - Systeme de poursuite de la mer - Google Patents

Abstract

Système de poursuite de la mer, associé à une fusée de proximité à corrélation, équipant un missile de défense aérienne, qui permet d'adapter automatiquement le domaine de détection de la fusée de proximité à son altitude au-dessus de la mer, ceci par variation de la largeur et du retard de la zone de corrélation. Le fait de discerner la voie basse, dotée de ce dispositif, de la voie haute normale augmente au maximum le volume de détection de la fusée. Ce système de fusée de proximité trouve son application dans tout missile de défense aérienne destiné à intercepter des buts volcants à toute altitude, dont la limite inférieure est de l'ordre de 3 m, altitude minimum à envisager pour n'importe quel hostile.

Description

` 1 327642 Llinvention concerne un dispositif de poursui-te de la . :;
mer, associe à une fusee de proximite à correlation, qui permet d'adapter automatiquement le domaine de detection de la fusee à
son altitude au-dessus de la mer.
Le dispositif selon l'invention est caracterise en ce qu'il comprend des moyens pour gen~érer une première fonction de correlation selon un premier code pseudo aleatoire; des moyens pour emettre un signal module selon ledit premier code pseudo aleatoire; des moyens pour recevoir tout signal reflechi corres-pondant au signal emis; des premiers moyens de correlation, ditscorrelateurs "but", destines ~ correler au-moins une partie de ladite première fonction de correlation avec un signal reflechi ~; .
par le but; des se~onds moyens de correlation, dits corrélateurs ~` :
"mer", destines à correler au moins une autre partie de ladite ~:
première fonction de correlation avec un signal reflechi par la mer; des moyens de commande associes aux moyens generateur de la première fonction de correlation pour modifier ladite premiere fonction de correlation lors~ue le signal reflechi par la mer est correle avant le signal reflechi par la cible; et des moyens pour provoquer l'explosion de la charge lorsque la periode du signal sortant desdits premiers moyens de correlation correspond a la . ~
periode d'un signal refl8chi par le but. :
L'invention sera decrite, à titre non limitatif, en se referant aux dessins dans lesquels~
la figure 1 represente la zone de detection convention-nelle d'une fusee;
la figure 2 represente la zone de detection selon le principe de l'invention;
la figure 3 represente une zone de detection selon une :
variante de l'invention;
la figure 4 represente une fonction de correlation correspondant à la zone de detection maximale (haute altitude);

la figure 5 represente une fonction de correlati

- 2 -..

- 1 3~764~
correspondant à la zone de detection minimale (altitude minimale du missile);
la figure 6 represente un diagramme d'une fusee a correlation munie d'un dispositif de poursuite automatique de la mer et correspondant au volume de detection de la figure 2; et la figure 7 représente un diagramme d'une fusee a correlation utilisant une voie haute normale et une voie basse avec poursuite de mer.
Les systè~es de correlation existant jusqu'à présent dotent les fusees de proximité d'une zone de détection constante et bien délimitée figurée par les hachures A sur la figure 1, - dans laquelle il est impossible de discerner l'écho de la mer de l'écho de la cible, ou qu'il faut traiter des cibles qui ont une vitesse relative très faible vue dans le diagramme d'antenne. La fusée équipée de tels systèmes sur la mer de la même maniere que sur une cible, ce qui limite les performances des missibles à tres basse altitude (figure 1).
Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter cet inconvénient. Celui-ci permet en effet de diminuer la zone A
de détection de la fusée au fur et a mesure que le missile se rapproche de la mer. Cette diminution figurée en B sur la figure 2 débute des que l'al~itude devient:du même ordre que la zone de détection initiale. Afin d'obtenir simultanément une performance -basse altitude sans reduire pour autant la zone de détection de certains buts évoluant dans la zone de détection supérieure, on peut utiliser un dispositif de détection constitue d'une voie haute normale et d'une voie basse comprenant un disposi-tif de poursuite de la mer. Dans ce cas, on peut constater sur la figure

3, que la zone inactive de la fusée est reduite au minimum.
Le fait de discerner les deux voies implique une stabi-lisation en roulis, ce qui est pratiquement toujours le cas pour un missile telé ou autoguidé.

. . . . . , , .. _ , . . . . . ..

- -- 1 327~42 On a trouve selon l'invention qu'il était possible de diminuer la zone A de detection de la fusee au fur et a mesure que le missile se rapproche de la mer en ajoutant aux correlateurs "but" classiques (zone A sur les figures 1, 2 et 3) un ou deux corrélateurs "mer" (zone B sur les figures 2 et 3) placés légerement en avant des premiers. A l'approche de la mer, le ou ` ;
les corrélateurs "mer" émettent un signal incident qui, correcte-ment traité, provoquera une réduction de l'ensemble des corréla-teurs.
La figure 4 représente la fonction de corrélation ini-tiale correspondant a la zone de détection maximale (haute altitu-de).
La figure 5 represente la fonction de correlation cor-respondant a la zone de detection minimale, c'est-à-dire à
l'altitude minimale du missile.
Sans vouloir decrire le principe des fusees à corre-lation il nous parait indispensable de rappeler ici quelques points fondamentaux.
La corrélation utilisee s'effectue sur des signaux modules selon un code pseudo~aleatoire genere par un registre à
decalage pilote par une horloge. Dans ce cas, la fonction de correlation est un triangle dont la largeur de la base est egal à ~(& etant la largeur de l'echantillon elementaire du code pseudo-aleatoire, c'est-a-dire la période de l'horloge).
Le sommet de ce triangle se trouve a une distance de l'axe de reference, % etant le retard entre emission et reception.
Le dispositif de poursuite de la mer selon l'invention reduit automatiquement la zone de detection de la fusee en agissant sur les parametres ~et ~.
La figure 6 est un diagramme d'une fusee a correlation munie d'une poursuite automatique de la mer, dont la zone de de-tection est telle qu'illustree sur la figure 2. Une horloge -,:

variable 1 pilote un registre ~ décalage 2. Celui-ci, tel que rappele precedemment génere le code pseudo-aléatoire, qui, d'une part, sert à moduler en 11 l'émetteur 9 via le circuit de couplage 10, et, d'autre part, prélevé sur des sorties diffé-rentes du registre à décalage correspondan-t au re-tard ~ 1 du corré-lateur "but" 14 et au retard ~2 (,~ 1) du corrélateur "mer" 5, ser-t a correler en 5 le signal réflechi par la mer et en 14 le si-~gnal reflechi par le but.
Les lignes à re~ard 3 et 4 compensent les retards parasites apportes par les circuits hyperfrequences et vidéo.

1 0 Les figures 4 et 5 montrent que lors d'une interception à tres basse altitude la mer sera detectee avant un but eventuel ! ~ . ', L'écho de mer reçu par l'antenne 18, multiplie en 12 et integre en 13 sera donc correler en 5 et son spectre sera traité par le filtre doppler "mer" 6, plus détecté et intégre par 7. Le signal resultant est utilise dans un circuit de commande 8 pour augmenter la frequence de l'horloge 1. Cette augmentation entraîne donc une diminution de ~, de ~1 et ~2, qui se poursuivra jusqu'à -une valeur ~ minimum correspondant à l'altitude minimum d'inter-ception.

Si l~interception but n'a toujours pas eu lieu, les figures 2 et 3 montrent que l'echo de mer passera finalement dans le correlateur "but" 14 pour provoquer après filtrage en 15 et detection en 16 l'explosion de la charge du missile juste avant l'impact de ce dernier dans l'eau. On garde ainsi une chance de detruire le but, même s'il n'a pas encore ete detecté.
Il faut noter que le temps d'integration de la voie "mer" 7 est superieur au temps d'integration de la voie "but"
16, ce qui garantit, s'il y a detection d'un but dans la zone commune des correlateurs "mer" et "but", l'explosion de la charge avant la diminution de la largeur des correlateurs.
Les schemas et la description s'appliquent au traitement du signal fourni par un seul correlateur "mer". Il est évident ~ 5 --"
. .

-~ 1 3276~2 qu'on peut utiliser deux corrélateurs "mer", légèrement decalés l'un par rapport à l'autre, et effectuer leur discrimination.
La figure 7 est le diagramme d'une fusée de proximité
utilisant une voie haute normale et une voie basse munie d'un dispositif de poursuite de la mer. Cette fusee don-t la zone de detection est illustrée sur la figure 3 permet une interception à très basse altitude.
En ce qui concerne la voie basse, le diagramme est identique à celui decrit sur la figure 6. En ce qui concerne la voie haute, l'horloge 1' pilotant un registre à decalage 2' est fixe de façon ~ assurer ainsi une portée constante. Les circuits réalisant des fonctions identiques sur les deux voies sont repérés par les mêmes numéros que sur la figure 6, avec un astérisque. L'émetteur 9 voie basse et l'émetteur 9' voie haute travaillent sur des fréquences différentes. Leur puissance de sortie est distribuée aux deux antennes émission 17 via le "
diplexeur 20. On distingue l'antenne de reception voie basse 18 et celle de la voie haute 18'. La separation des frequences por~
teuses s'effectue au niveau des filtres hyper 19 et 19'.
Ce système de fusée de proximite trouve son application dans tout missile de dé~ense aérienne destiné à interpter des buts volants à toute altitudej dont la limite inférieure est de l'ordre de 3 mj altitude minimum à envisager pour n'importe quel engin hostile.

Claims (5)

1. Dispositif de poursuite de la mer associé à une fusée dite de proximité montée sur un missile porteur de charge, destiné à adapter automatiquement le domaine de détection de ladite fusée en fonction de l'altitude dudit missile au-dessus du niveau de la mer, caractérisé en ce qu'il comprend:
-des moyens pour générer une première fonction de corrélation selon un premier code pseudo aléatoire;
-des moyens pour émettre un signal modulé selon ledit premier code pseudo aléatoire;
-des moyens pour recevoir tout signal réfléchi corres-pondant au signal émis;
-des premiers moyens de corrélation, dits corrélateurs "but", destinés à correlet au moins une partie de ladite première fonction de corrélation avec un signal réfléchi par le but, -des seconds moyens de corrélation, dits corrélateurs "mer", destinés à correler au moins une autre partie de ladite première fonction de corrélation avec un signal réfléchi par la mer;
-des moyens de commande associés aux moyens générateur de la première fonction de corrélation pour modifier ladite première fonction de corrélation lorsque le signal réfléchi par la mer est correlé avant le signal réfléchi par la cible; et -des moyens pour provoquer l'explosion de la charge lorsque la période du signal sortant desdits premiers moyens de corrélation correspond à la période d'un signal réfléchi par le but.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que lesdits moyens générateur comprennent une horloge émettant des signaux selon un code pseudo aléatoire et en ce que lesdits moyens de commande associés aux moyens générateur comprennent un registre de décalage qui varie la fréquence de l'horloge.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre un intégrateur relié à chacun des corrélateurs, le temps d'intégration du corrélateur "mer"
étant supérieur au temps d'intégration du corrélateur "but"
afin de provoquer immédiatement l'explosion de la charge s'il y a détection d'un but dans le domaine de détection.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour émettre et recevoir un signal modulé
sont disposés autour du corps du missile, en ce que l'un desdits moyens de réception est dispose du côté du missile le plus proche de la mer et en ce que ledit moyen de réception la plus proche de la mer est adapté pour détecter le signal réfléchi par la mer et lui seul.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre des moyens pour générer une seconde fonction de corrélation selon un second code pseudo aléatoire fixe, au moins un corrélateur "but" destiné à correler ladite seconde fonction de corrélation avec un signal réfléchi par le but et reçu exclusivement par des moyens de réception disposé
du côté du missile opposé à la mer, et des moyens pour provoquer l'explosion de la charge lorsque la période du signal sortant dudit corrélateur "but" corrélant la seconde fonction de corrélation correspond à la période du signal réfléchi par le but reçu par les moyens de réception opposé à la mer, la fusée étant ainsi dotée d'une voie haute et d'une voie basse, la variation de la zone de détection n'intéressant que la voie basse.