EP0367656A1 - System for the integration of IFF sum and difference channels in an antenna of a surveillance radar - Google Patents
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- EP0367656A1 EP0367656A1 EP89402922A EP89402922A EP0367656A1 EP 0367656 A1 EP0367656 A1 EP 0367656A1 EP 89402922 A EP89402922 A EP 89402922A EP 89402922 A EP89402922 A EP 89402922A EP 0367656 A1 EP0367656 A1 EP 0367656A1
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- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
- H01Q5/45—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more feeds in association with a common reflecting, diffracting or refracting device
Definitions
- the invention relates to radar surveillance antennas and, more particularly, in such antennas a system for identifying targets by coded interrogations, the antenna of which is associated with the radar surveillance antenna.
- Radars can detect the presence of objects or targets and determine some of their characteristics such as their distance, altitude, speed. However, they do not make it possible to determine, in time of war, if the target is friendly or enemy. For such a determination, a system is used which "interrogates" the targets by sending them coded signals which are detected by the latter; the targets can then send coded signals to the interrogating system which indicate its category. A target that does not "respond" properly to coded signals is considered an enemy.
- Such an interrogator / responder system better known by the Anglo-Saxon abbreviation I.F.F. for "Identification Friend or Foe"
- I.F.F. Anglo-Saxon abbreviation Friend or Foe
- This coded signal appears in a particular form on the radar screen near the corresponding radar signal.
- the antenna of the I.F.F. is carried by the radar antenna and this results in a very bulky and heavy assembly.
- Such an antenna is for example produced using a so-called primary source of radar signals which illuminates a reflector.
- the primary source is associated with dipoles which emit IFF signals and also illuminate the radar reflector.
- the aim of the present invention is therefore a system for integrating the sum and difference channels I.F.F. in a radar surveillance antenna which does not have the aforementioned drawbacks and which meets the standards imposed.
- the invention relates to a system for integrating sum and difference channels I.F.F. in a radar surveillance antenna, said antenna comprising a primary source of the horn type which illuminates a reflector of the offset type, characterized in that the primary source of the sum sum I.F.F. is obtained by two radiating elements arranged in the horn and in that the primary source of the difference channel I.F.F. is obtained by four radiating elements arranged two by two on either side of the horn.
- This integration system is also characterized in that the signals of the difference channel in horizontal polarization are, after appropriate phase shift in a phase shifter, mixed using a coupler with the signals of the sum channel in vertical polarization, which allows a reduction in the parasitic signals of the sum IFF channel in cross polarization.
- the signals of the sum channel in horizontal polarization are, after appropriate phase shift in a circuit, mixed using a coupler to the signals of the difference channel in vertical polarization, which makes it possible to obtain a reduction in the spurious signals of the difference channel IFF in cross polarization.
- Each radiating element is constituted by a resonant cavity which comprises a rectangular metal box the bottom of which comprises a radiating conductive plate resting on a dielectric layer and the cover of which is constituted by a conductive plate which is carried by a dielectric layer and which faces the radiant conductive plate.
- the invention applies to a surveillance radar antenna which comprises a primary source and a reflector which is illuminated by the signals emitted by the primary source.
- the reflector has the shape of a paraboloid with double curvature and the primary source is slightly displaced with respect to the focal point of the paraboloid.
- Such an antenna is often called an offset primary source or an offset reflector.
- the primary source is produced using a horn 1 of the "tulip" type (FIG. 1) which is connected to the radar transmitter by a waveguide provided with a polarizer so as to obtain a circular polarization of the radar signal issued.
- This horn can also propagate TE10 mode in vertical polarization and TE01 mode in horizontal polarization.
- the sum IFF channel is obtained using two identical radiating elements 3 and 4 placed in the horn 1 while the IFF difference channel is obtained using four radiating elements 5, 6, 7 and 8, identical to elements 3 and 4 but placed two by two on either side of the horn 1.
- Elements 3 and 4 are arranged in the top 9 and bottom 10 walls of the horn and are inclined relative to the plane of the opening of the horn.
- the elements 5 to 8 are arranged in a plane parallel to that of the opening of the horn 1.
- Each radiating element 3 to 8 consists, as shown in Figures 2 and 3, of a rectangular cavity 11 of a metallic material which has a bottom 12 and four sides 13, 14, 15 and 16.
- the cavity is closed by a cover 17 which is made of dielectric material.
- the inner wall of the cover is coated with a metal layer 18 of rectangular shape.
- the cover 17 and metal layer 18 assembly constitutes a so-called guiding plate.
- the bottom 12 of the box is coated with a dielectric layer 19 surmounted by a metallic layer 20 of rectangular shape in which four slots 21, 22, 23 and 24 are formed arranged in a cross with respect to each other.
- the microwave signals are applied to the cavity 11 via the slit plate 20 which is connected at two points 25 and 26 to respective coaxial lines 27 and 28.
- the point 25 is located in alignment with the horizontal slits 22 and 24 while the point 26 is located in alignment with the vertical slots 21 and 23.
- the dielectric layer 19 and metal layer 20 assembly constitutes a so-called radiating plate.
- Corners of the rectangular slotted plate 20 are terminated by metal tabs 29 and 30 which serve to perfect the adaptation by adjusting their width and their length.
- the assembly forms a cavity which radiates energy on a single face, the face 17.
- the electric field vector 31 is horizontal (horizontal polarization).
- the microwave signal is applied at point 26, the electric field vector 32 is vertical (vertical polarization).
- point 25 of the radiating elements will be referenced by the letter H associated with a numerical index.
- point 26 of the radiating elements will be referenced by the letter V associated with a numerical index.
- the numerical indices 1 and 2 have been assigned respectively to the radiating elements 3 and 4
- the numerical indices 3 and 4 have been assigned respectively to the radiating elements 5 and 8
- the numerical indices 5 and 6 have been assigned respectively to the radiating elements 6 and 7 .
- the points V1 and V2 of the radiating elements 3 and 4 are excited using a hybrid ring circulator 33 ( Figure 4-a) so as to propagate the TE10 mode in the horn vertical polarization.
- the circulator 33 has four input / output terminals B1, B2, B3 and B4 which are respectively connected to the signal source I.F.F., at point V1, at point V2 and at a load C1.
- an I.F.F. applied in B1 is divided into two phase signals which appear on terminals B2 and B3. This operating mode is used on transmission.
- phase signals received in V en and V2 have their sum S V which appears at the terminal B1. This operating mode is used at reception.
- the points H1 and H2 are respectively connected to the terminals B2 and B3 of a hybrid ring circulator 34.
- the signal Sum S H in horizontal polarization is then obtained on terminal B1.
- Terminal B4 is connected to the load impedance.
- the lateral radiating elements 5, 6, 7 and 8 are used and the following connections are made which will be described in relation with the figures 5-a and 5-b.
- the outputs V3 and V4 of the radiating elements 5 and 8 are grouped to be connected to the terminals B2 of a hybrid ring circulator 35.
- the outputs V5 and V6 of the radiating elements 6 and 7 are grouped to be connected to the terminal B4 of circulator 35.
- the difference signal D V is then collected in vertical polarization on terminal B1. As for the terminal B3, it is connected to a load.
- the outputs H3 and H4 of the radiating elements 5 and 8 are grouped to be connected to the terminal B2 of a circulator in hybrid ring 36 (figure 5-b).
- the outputs H5 and H6 of the radiating elements 6 and 7 are grouped to be connected to the terminal B4 of the circulator 36.
- the signal Difference D H is then collected on the terminal B1.
- the terminal B3 is connected to a load.
- FIGS. 1 to 5 show that it is possible, by implementing the invention, to produce an I.F.F. integrated into a radar antenna of the double curvature reflector type with offset primary source.
- the radiation pattern in cross polarization is even.
- the primary diagram which is used is that of the Difference channel in horizontal polarization.
- the terminals H3 and H4 of the radiating elements 5 and 6 are connected to the terminal B2 of the circulator 36 while the terminals H5 and H6 of the radiating elements 6 and 7 are connected to the terminal B4 of the circulator 36.
- the difference signal D H is obtained on terminal B1 and is applied to a phase shifter 37.
- the phase difference difference signal D ′ H is mixed with the signal of the sum channel using a coupler 38.
- the curve 39 represents the radiation diagram of the Somme channel.
- the radiation diagram in cross polarization is given by the curve 40.
- the radiation diagram in cross polarization is given by the curve 41, which represents a improvement of ten decibels.
- FIG. 7 gives the diagram of a particular embodiment in which the terminals V3 and V4 of the radiating elements 5 and 8 are connected to the terminal B2 of the circulator 35 while the terminals V5 and V6 of the radiating elements 6 and 7 are connected at terminal B4 of circulator 35.
- the Difference signal D V is supplied by terminal B1 and is applied to a coupler 39.
- the terminals H1 H2 of the radiating elements are connected respectively to terminals B2 and B3 of circulator 34 and the sum signal S H is supplied by the terminal B1.
- the signal S H is phase shifted in a phase shifter 40 to obtain a signal S ′ H which is applied to the coupler 39.
- a phase shifter 40 By modifying the phase of the signal S H , it is possible to adjust the level of the cross polarization of the Difference channel and to obtain a significant decrease of the order of ten decibels.
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Abstract
Description
L'invention concerne les antennes de surveillance radar et, plus particulièrement, dans de telles antennes un système d'identification des cibles par interrogations codées dont l'antenne est associée à l'antenne de surveillance radar.The invention relates to radar surveillance antennas and, more particularly, in such antennas a system for identifying targets by coded interrogations, the antenna of which is associated with the radar surveillance antenna.
Les radars permettent de détecter la présence d'objets ou cibles et de déterminer certaines de leurs caractéristiques telles que leur distance, leur altitude, leur vitesse. Cependant, ils ne permettent pas de déterminer, en temps de guerre, si la cible est amie ou ennemie. Pour une telle détermination, on utilise un système qui "interroge" les cibles en leur envoyant des signaux codés qui sont détectés par ces dernières; les cibles peuvent alors émettre vers le système interrogateur des signaux codés qui indiquent sa catégorie. Une cible qui ne "répond" pas convenablement aux signaux codés est considérée comme ennemie.Radars can detect the presence of objects or targets and determine some of their characteristics such as their distance, altitude, speed. However, they do not make it possible to determine, in time of war, if the target is friendly or enemy. For such a determination, a system is used which "interrogates" the targets by sending them coded signals which are detected by the latter; the targets can then send coded signals to the interrogating system which indicate its category. A target that does not "respond" properly to coded signals is considered an enemy.
Un tel système interrogateur/répondeur, plus connu sous l'abréviation anglo-saxonne I.F.F. pour "Identification Friend or Foe", est très utilisé en temps de paix car il permet à un opérateur radar d'identifier aisément l'avion avec lequel il est en contact radio et radar en lui demandant d'émettre un signal codé déterminé. Ce signal codé apparaît sous une forme particulière sur l'écran radar à proximité du signal radar correspondant. Pour des raisons évidentes, l'antenne du système I.F.F. est portée par l'antenne radar et il en résulte un ensemble très encombrant et lourd.Such an interrogator / responder system, better known by the Anglo-Saxon abbreviation I.F.F. for "Identification Friend or Foe", is widely used in peacetime because it allows a radar operator to easily identify the aircraft with which it is in radio and radar contact by asking it to issue a specific coded signal. This coded signal appears in a particular form on the radar screen near the corresponding radar signal. For obvious reasons, the antenna of the I.F.F. is carried by the radar antenna and this results in a very bulky and heavy assembly.
Pour remédier à ce problème, il a été proposé d'utiliser une antenne unique pour les deux fonctions radar et I.F.F. Une telle antenne est par exemple réalisée à l'aide d'une source dite primaire de signaux radar qui illumine un réflecteur. A la source primaire sont associés des dipôles qui émettent des signaux I.F.F. et illuminent également le réflecteur radar. Une telle solution n'est pas entièrement satisfaisante car la voie I.F.F. ne peut pas être optimisée tandis que le niveau des signaux en polarisation croisée est trop élevé pour respecter certaines normes techniques imposées par les autorités administratives dans le domaine de l'aéronautique.To remedy this problem, it has been proposed to use a single antenna for the two radar functions and IFF Such an antenna is for example produced using a so-called primary source of radar signals which illuminates a reflector. The primary source is associated with dipoles which emit IFF signals and also illuminate the radar reflector. Such a solution is not entirely satisfactory since the IFF channel cannot be optimized while the level of the cross-polarized signals is too high to comply with certain technical standards imposed by the administrative authorities in the aeronautical field.
Le but de la présente invention est donc un système d'intégration des voies somme et différence I.F.F. dans une antenne de surveillance radar qui ne présente pas les inconvénients précités et qui réponde aux normes imposées.The aim of the present invention is therefore a system for integrating the sum and difference channels I.F.F. in a radar surveillance antenna which does not have the aforementioned drawbacks and which meets the standards imposed.
L'invention se rapporte à un système d'intégration des voies sommes et différences I.F.F. dans une antenne de surveillance radar, ladite antenne comportant une source primaire du type cornet qui éclaire un réflecteur du type décalé, caractérisé en ce que la source primaire de la voie somme I.F.F. est obtenue par deux éléments rayonnants disposés dans le cornet et en ce que la source primaire de la voie différence I.F.F. est obtenue par quatre éléments rayonnants disposés deux à deux de part et d'autre du cornet.The invention relates to a system for integrating sum and difference channels I.F.F. in a radar surveillance antenna, said antenna comprising a primary source of the horn type which illuminates a reflector of the offset type, characterized in that the primary source of the sum sum I.F.F. is obtained by two radiating elements arranged in the horn and in that the primary source of the difference channel I.F.F. is obtained by four radiating elements arranged two by two on either side of the horn.
Ce système d' intégration est également caractérisé en ce que les signaux de la voie différence en polarisation horizontale sont, après déphasage approprié dans un déphaseur, mélangés à l'aide d'un coupleur aux signaux de la voie somme en polarisation verticale, ce qui permet d'obtenir une diminution des signaux parasites de la voie somme I.F.F. en polarisation croisée.This integration system is also characterized in that the signals of the difference channel in horizontal polarization are, after appropriate phase shift in a phase shifter, mixed using a coupler with the signals of the sum channel in vertical polarization, which allows a reduction in the parasitic signals of the sum IFF channel in cross polarization.
Par ailleurs, les signaux de la voie somme en polarisation horizontale sont, après déphasage approprié dans un circuit, mélangés à l'aide d'un coupleur aux signaux de la voie différence en polarisation verticale, ce qui permet d'obtenir une diminution des signaux parasites de la voie différence I.F.F. en polarisation croisée.Furthermore, the signals of the sum channel in horizontal polarization are, after appropriate phase shift in a circuit, mixed using a coupler to the signals of the difference channel in vertical polarization, which makes it possible to obtain a reduction in the spurious signals of the difference channel IFF in cross polarization.
Chaque élément rayonnant est constitué par une cavité résonnante qui comprend une boîte rectangulaire métallique dont le fond comporte une plaque conductrice rayonnante reposant sur une couche diélectrique et dont le couvercle est constitué par une plaque conductrice qui est portée par une couche diélectrique et qui fait face à la plaque conductrice rayonnante.Each radiating element is constituted by a resonant cavity which comprises a rectangular metal box the bottom of which comprises a radiating conductive plate resting on a dielectric layer and the cover of which is constituted by a conductive plate which is carried by a dielectric layer and which faces the radiant conductive plate.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels :
- - la figure 1 est une vue schématique de face de la source primaire du radar montrant, selon l'invention, la position des éléments rayonnants de la source primaire des voies I.F.F. par rapport à la source primaire du radar;
- - la figure 2 est une vue en coupe d'un élément rayonnant de la source primaire I.F.F. suivant la ligne II-II de la figure 3;
- - la figure 3 est une vue en coupe de l'élément rayonnant de la source primaire I.F.F. suivant la ligne III-III de la figure 2;
- - les figures 4a et 4b sont des schémas indiquant les combinaisons des signaux dans la voie somme I.F.F.;
- - les figures 5a et 5b sont des schémas indiquant les combinaisons des signaux dans la voie différence I.F.F.;
- - la figure 6 est un schéma montrant un exemple de réalisation du neutrodynage de la voie somme I.F.F.,
- - la figure 7 est un schéma montrant un exemple de réalisation du neutrodynage de la voie différence I.F.F., et
- - la figure 8 représente des courbes de diagrammes d'antennes qui permettent de montrer les résultats obtenus par la présente invention.
- - Figure 1 is a schematic front view of the primary source of the radar showing, according to the invention, the position of the radiating elements of the primary source of the IFF channels relative to the primary source of the radar;
- - Figure 2 is a sectional view of a radiating element of the primary source IFF along the line II-II of Figure 3;
- - Figure 3 is a sectional view of the radiating element of the primary source IFF along line III-III of Figure 2;
- - Figures 4a and 4b are diagrams showing the combinations of signals in the sum IFF channel;
- - Figures 5a and 5b are diagrams showing the combinations of signals in the IFF difference channel;
- FIG. 6 is a diagram showing an exemplary embodiment of the neutralization of the sum IFF channel,
- FIG. 7 is a diagram showing an exemplary embodiment of the neutralization of the difference channel IFF, and
- - Figure 8 shows antenna diagram curves which show the results obtained by the present invention.
L'invention s'applique à une antenne de radar de surveillance qui comporte une source primaire et un réflecteur qui est illuminé par les signaux émis par la source primaire. Le réflecteur a la forme d'un paraboloïde à double courbure et la source primaire est légèrement déplacée par rapport au foyer du paraboloïde. Une telle antenne est souvent appelée à source primaire décalée ou à réflecteur décalé.The invention applies to a surveillance radar antenna which comprises a primary source and a reflector which is illuminated by the signals emitted by the primary source. The reflector has the shape of a paraboloid with double curvature and the primary source is slightly displaced with respect to the focal point of the paraboloid. Such an antenna is often called an offset primary source or an offset reflector.
La source primaire est réalisée à l'aide d'un cornet 1 du type "tulipe" (figure 1) qui est connecté à l'émetteur radar par un guide d'onde muni d'un polariseur de manière à obtenir une polarisation circulaire du signal radar émis. Ce cornet peut aussi propager le mode TE₁₀ en polarisation verticale et le mode TE₀₁ en polarisation horizontale.The primary source is produced using a horn 1 of the "tulip" type (FIG. 1) which is connected to the radar transmitter by a waveguide provided with a polarizer so as to obtain a circular polarization of the radar signal issued. This horn can also propagate TE₁₀ mode in vertical polarization and TE₀₁ mode in horizontal polarization.
Selon l'invention, la voie Somme I.F.F. est obtenue à l'aide de deux éléments rayonnants identiques 3 et 4 placés dans le cornet 1 tandis que la voie Différence I.F.F. est obtenue à l'aide de quatre éléments rayonnants 5, 6, 7 et 8, identiques aux éléments 3 et 4 mais placés deux à deux de part et d'autre du cornet 1. Les éléments 3 et 4 sont disposés dans les parois haute 9 et basse 10 du cornet et sont inclinés par rapport au plan de l'ouverture du cornet. Les éléments 5 à 8 sont disposés dans un plan parallèle à celui de l'ouverture du cornet 1.According to the invention, the sum IFF channel is obtained using two identical
Chaque élément rayonnant 3 à 8 est constitué, comme le montre les figures 2 et 3, d'une cavité rectangulaire 11 en un matériau métallique qui comporte un fond 12 et quatre côtés 13, 14, 15 et 16. La cavité est fermée par un couvercle 17 qui est réalisé en matériau diélectrique. La paroi interne du couvercle est revêtue d'une couche métallique 18 de forme rectangulaire. L'ensemble couvercle 17 et couche métallique 18 constitue une plaque dite directrice.Each
Le fond 12 de la boîte est revêtu d'une couche diélectrique 19 surmontée d'une couche métallique 20 de forme rectangulaire dans laquelle sont pratiquées quatre fentes 21, 22, 23 et 24 disposées en croix l'une par rapport à l'autre. Les signaux hyperfréquence sont appliqués à la cavité 11 par l'intermédiaire de la plaque à fentes 20 qui est connectée en deux points 25 et 26 à des lignes coaxiales respectives 27 et 28. Le point 25 est situé dans l'alignement des fentes horizontales 22 et 24 tandis que le point 26 est situé dans l'alignement des fentes verticales 21 et 23. L'ensemble couche diélectrique 19 et couche métallique 20 constitue une plaque dite rayonnante.The
Des coins de la plaque rectangulaire à fentes 20 sont terminés par des languettes métalliques 29 et 30 qui servent à parfaire l'adaptation en ajustant leur largeur et leur longueur. L'ensemble forme une cavité qui rayonne l'énergie sur une seule face, la face 17. Lorsque le signal hyperfréquence est appliqué au point 25, le vecteur champ électrique 31 est horizontal (polarisation horizontale). Par contre, lorsque le signal hyperfréquence est appliqué au point 26, le vecteur champ électrique 32 est vertical (polarisation verticale). Dans la suite de la description, le point 25 des éléments rayonnants sera référencé par la lettre H associée à un indice numérique. De manière similaire, le point 26 des éléments rayonnants sera référencé par la lettre V associée à un indice numérique. Les indices numériques 1 et 2 ont été affectés respectivement aux éléments rayonnants 3 et 4, les indices numériques 3 et 4 ont été affectés respectivement aux éléments rayonnants 5 et 8 et les indices numériques 5 et 6 ont été affectés respectivement aux éléments rayonnants 6 et 7.Corners of the rectangular slotted
Pour obtenir la voie Somme I.F.F. en polarisation verticale, on réalise l'excitation des points V₁ et V₂ des éléments rayonnants 3 et 4 à l'aide d'un circulateur en anneau hybride 33 (Figure 4-a) de manière à propager dans le cornet l le mode TE₁₀ en polarisation verticale. Pour cela, le circulateur 33 comporte quatre bornes d'entrée/sortie B₁, B₂, B₃ et B₄ qui sont connectées respectivement à la source de signal I.F.F., au point V₁, au point V₂ et à une charge C₁. Ainsi, un signal I.F.F. appliqué en B₁ est divisé en deux signaux en phase qui apparaissent sur les bornes B₂ et B₃. Ce mode de fonctionnement est utilisé à l'émission.To obtain the Somme I.F.F. in vertical polarization, the points V₁ and V₂ of the
Comme le circulateur a un fonctionnement réciproque, des signaux en phase reçus en V₁ et V₂, ont leur somme SV qui apparaît à la borne B₁. Ce mode de fonctionnement est utilisé à la réception.As the circulator operates reciprocally, phase signals received in V en and V₂ have their sum S V which appears at the terminal B₁. This operating mode is used at reception.
Pour obtenir la voie Somme I.F.F. en polarisation horizontale, on connecte respectivement les points H₁ et H₂ aux bornes B₂ et B₃ d'un circulateur en anneau hybride 34. On obtient alors sur la borne B₁ le signal Somme SH en polarisation horizontale. La borne B₄ est connectée à l'impédance de charge.To obtain the Sum IFF channel in horizontal polarization, the points H₁ and H₂ are respectively connected to the terminals B₂ and B₃ of a
Pour obtenir la voie Différence I.F.F., on utilise les éléments rayonnants latéraux 5, 6, 7 et 8 et on effectue les connexions suivantes qui seront décrites en relation avec les figures 5-a et 5-b. Les sorties V₃ et V₄ des éléments rayonnants 5 et 8 sont regroupées pour être connectées à la bornes B₂ d'un circulateur en anneau hybride 35. De même, les sorties V₅ et V₆ des éléments rayonnants 6 et 7 sont regroupées pour être connectées à la borne B₄ du circulateur 35. On recueille alors le signal Différence DV en polarisation verticale sur la borne B₁. Quant à la borne B₃, elle est connectée à une charge.To obtain the IFF Difference channel, the
Pour obtenir le signal Différence DH en polarisation horizontale, les sorties H₃ et H₄ des éléments rayonnants 5 et 8 sont regroupées pour être connectées à la borne B₂ d'un circulateur en anneau hybride 36 (figure 5-b). De même, les sorties H₅ et H₆ des éléments rayonnants 6 et 7 sont regroupées pour être connectées à la borne B₄ du circulateur 36. Le signal Différence DH est alors recueilli sur la borne B₁. Ici aussi, la borne B₃ est connectée à une charge.To obtain the signal Difference D H in horizontal polarization, the outputs H₃ and H₄ of the radiating
La description qui vient d'être faite en relation avec les figures 1 à 5 montre qu'il est possible, en mettant en oeuvre l'invention, de réaliser une antenne I.F.F. intégrée à une antenne radar du type à réflecteur double courbure avec source primaire décalée.The description which has just been made in relation to FIGS. 1 to 5 shows that it is possible, by implementing the invention, to produce an I.F.F. integrated into a radar antenna of the double curvature reflector type with offset primary source.
La description qui suit, en relation avec les figures 6, 7 et 8, montrera qu'il est possible en mettant en oeuvre d'autres aspects de l'invention de diminuer le niveau de polarisation croisée dans les deux voies Somme et Différence en combinant les signaux reçus sur l'antenne I.F.F. décrite ci-dessus.The description which follows, in relation to FIGS. 6, 7 and 8, will show that it is possible, by implementing other aspects of the invention, to reduce the level of cross polarization in the two channels Sum and Difference by combining the signals received on the IFF antenna described above.
A cet effet, on met en oeuvre un procédé de neutrodynage ou de mélange des signaux reçus sur les différentes voies Somme et Différence. La figure 6 donne le schéma fonctionnel du neutrodynage sur la voie Somme et la figure 7 donne le schéma fonctionnel du neutrodynage sur la voie Différence.To this end, a process of neutralizing or mixing the signals received on the different Sum and Difference channels is implemented. Figure 6 gives the functional diagram of neutrodynage on the Somme track and Figure 7 gives the functional diagram of neutrodynage on the Somme the Difference way.
On rappellera qu'un réflecteur "décalé" qui est éclairé par un diagramme de rayonnement primaire du type pair donne un diagramme de rayonnement de type impair en polarisation croisée. Par contre, si le réflecteur est éclairé par un diagramme de rayonnement primaire de type impair, le diagramme de rayonnement du réflecteur sera pair en polarisation croisée.It will be recalled that a "shifted" reflector which is illuminated by a primary radiation pattern of the even type gives an odd type radiation pattern in cross polarization. On the other hand, if the reflector is lit by an odd type primary radiation diagram, the radiation diagram of the reflector will be even in cross polarization.
Dans le cas de la voie Somme I.F.F. en polarisation verticale, le diagramme de rayonnement en polarisation croisée est pair. Pour diminuer son niveau, il est proposé de mélanger à la voie somme I.F.F. en polarisation verticale un diagramme primaire de type impair en polarisation horizontale de manière à obtenir un diagramme de rayonnement de type pair qui se soustrait au diagramme de rayonnement en polarisation croisée. On peut alors régler le niveau de polarisation croisée de la voie Somme I.F.F. en ajustant l'amplitude et la phase du diagramme primaire de type impair en polarisation verticale.In the case of the Somme I.F.F. in vertical polarization, the radiation pattern in cross polarization is even. To decrease its level, it is proposed to mix the sum sum I.F.F. in vertical polarization a primary diagram of the odd type in horizontal polarization so as to obtain an even type radiation diagram which subtracts from the radiation diagram in cross polarization. We can then adjust the level of cross polarization of the sum sum I.F.F. by adjusting the amplitude and the phase of the odd type primary diagram in vertical polarization.
Dans l'exemple de réalisation particulier de la figure 6, le diagramme primaire qui est utilisé est celui de la voie Différence en polarisation horizontale. Pour cela, les bornes H₃ et H₄ des éléments rayonnants 5 et 6 sont connectées à la borne B₂ du circulateur 36 tandis que les bornes H₅ et H₆ des éléments rayonnants 6 et 7 sont connectées à la borne B₄ du circulateur 36. Le signal différence DH est obtenu sur la borne B₁ et est appliqué à un déphaseur 37. Le signal différence déphasé D′H est mélangé au signal de la voie somme à l'aide d'un coupleur 38. En choisissant convenablement la valeur du déphasage dans le déphaseur 37, on obtient une diminution sensible du niveau de la polarisation croisée dans la voie Somme I.F.F. Sur la figure 8, la courbe 39 représente le diagramme de rayonnement de la voie Somme.In the particular embodiment of FIG. 6, the primary diagram which is used is that of the Difference channel in horizontal polarization. For this, the terminals H₃ and H₄ of the radiating
En l'absence du neutrodynage selon l'invention, le diagramme de rayonnement en polarisation croisée est donné par la courbe 40. Avec neutrodynage selon l'invention, le diagramme de rayonnement en polarisation croisée est donné par la courbe 41, ce qui représente une amélioration de dix décibels.In the absence of neutrodynage according to the invention, the radiation diagram in cross polarization is given by the
Pour diminuer le niveau de polarisation croisée dans la voie Différence, on utilise le diagramme de la voie Somme en polarisation horizontale pour le mélanger après déphasage approprié avec le diagramme de la voie différence en polarisation verticale. La figure 7 donne le schéma d'un exemple de réalisation particulier dans lequel les bornes V₃ et V₄ des éléments rayonnants 5 et 8 sont connectées à la borne B₂ du circulateur 35 tandis que les bornes V₅ et V₆ des éléments rayonnants 6 et 7 sont connectées à la borne B₄ du circulateur 35. Le signal Différence DV est fourni par la borne B₁ et est appliqué à un coupleur 39. Par ailleurs, les bornes H₁ H₂ des éléments rayonnants sont connectées respectivement aux bornes B₂ et B₃ du circulateur 34 et le signal somme SH est fourni par la borne B₁. Le signal SH est déphasé dans un déphaseur 40 pour obtenir un signal S′H qui est appliqué au coupleur 39. En modifiant la phase du signal SH, on peut régler le niveau de la polarisation croisée de la voie Différence et en obtenir une diminution importante de l'ordre de dix décibels.To decrease the level of crossed polarization in the Difference channel, the diagram of the Sum channel in horizontal polarization is used to mix it after appropriate phase shift with the diagram of the difference channel in vertical polarization. Figure 7 gives the diagram of a particular embodiment in which the terminals V₃ and V₄ of the radiating
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