FR2517830A1 - Recepteur de signaux magnetiques et processeur destine a fournir des donnees de frequence des signaux recus - Google Patents

Abstract

CE RECEPTEUR COMPREND UN RECEPTEUR IFM22 CONNECTE A UNE ANTENNE, UNE UNITE D'ETAT D'IMPULSIONS 54 CONNECTEE A L'ANTENNE 12 POUR DEVELOPPER UN SIGNAL DE COMMANDE LORSQUE L'IMPULSION DU SIGNAL RECU DEPASSE UNE CERTAINE LARGEUR, UN RECEPTEUR IFT 52 CONNECTE A L'ANTENNE 12 A TRAVERS UNE UNITE DE RETARD ET UN RESEAU SUPPRESSEUR 44 HABILITE LORSQUE LA LARGEUR DES IMPULSIONS RECUES DEPASSE LA LARGEUR PREVUE POUR LE TRAITEMENT DU SIGNAL RETARDE PAR LE RECEPTEUR 52. UNE MEMOIRE ACCUMULE LES FREQUENCES SELECTIONNEES POUR LA COMPARAISON AVEC LES DONNEES DE FREQUENCES DEVELOPPEES PAR LE RECEPTEUR 22. UN AUTRE SIGNAL DE COMMANDE EST DEVELOPPE PAR LE RESEAU POUR COMPARER LA SORTIE DU RECEPTEUR 22 ET LES DONNEES DE FREQUENCES DE LA MEMOIRE 56 POUR LA COMMANDE DU RESEAU 44. L'INVENTION PERMET DE TRAITER DES SIGNAUX COMPRENANT DES IMPULSIONS DE COURTE ET DE LONGUE DUREE QUI COMPRENNENT DES SIGNAUX EN ONDE CONTINUE CW.

Description

-1- Récepteur de signaux magnétiques et processeur destiné

à fournir des données de fréquence des signaux reçus.

La présente invention se rapporte à-des récepteurs de signaux électromagnétiques et, plus particulièrement, à un dispositif capable de traiter les signaux reçus et à fournir des données de fréquence concernant les impulsions de courte et de longue durée qui comprennent des signaux

en onde continue (CW) -

Jusqu'à présent, on disposait de deux types de récep-

teurs capables de traiter des signaux RF et de déterminer la fréquence des signaux reçus mais chaque récepteur présentait ses avantages et invonvénients particuliers et aucun d'eux ne combinait les avantages souhaitables des

deux types de récepteurs.

Par exemple, un type de récepteur dont on fait actuel-

lement un usage intensif pour déterminer la fréquence des

signaux RF reçus, en particulier dans le spectre des fré-

quences radar lequel s'étend de moins de 2 G Hz à plus de 6 G Hz, est le récepteur IFM (Instantaneous Frequency Measuring Receiver) tel que le ANAREN Digital Frequency Discriminator (DFD), Modèle 18 260, que l'on peut se procurer dans le commerce auprès de la Firme Anaren Microwave, Inc de Suracuse New York, E U A Pour qu'un

tel récepteur IFM fonctionne correctement, il est néces-

saire d'éliminer les grandes variations d'amplitude du

niveau de puissance du signal arrivant, ce qui est géné-

ralement exécuté par un amplificateur limiteur tel que l'amplificateur à effet de champ Ga As série Avantek ALM-2000, que l'on peut se procurer dans le commerce auprès de la Firme Avantek, Inc de Santa Clara, Californie E U A o Pour

les besoins de la description qui va suivre et des reven-

dications annexées, on entend par l'expression récepteur IFM l'appareillage qui comprend également l'amplificateur limiteur qui commande le niveau de puissance du signal

d'entrée.

L'un des grands avantages du récepteur IFM est son faible temps de réponse, qui lui permet de déterminer la -2- fréquence de la-radiation reçue et de fournir en sortie cette fréquence dans un format numérique en un temps compris entre 50 et 250 nanosecondes Un autre avantage du récepteur IFM est sa grande largeur de bande, qui peut s'étendre de moins de 2 G Hz à plus de 6 G Hz Pour les applications impliquant des contremesures et autres objectifs militaires tels que la reconnaissance amiennemi (FF), la faible durée du temps de réponse et la grande largeur de bande sont des qualités extrêmement souhaitables

et constituent les principales raisons du succès du récep-

teur IFM Toutefois, le récepteur IFM est également affec-

té d'un certain nombre de limitations qui sont préjudicia-

bles à son utilité et qui comprennent son inaptitude à traiter plus d'un seul signal reçu à un moment donné et s'il reçoit plus d'un seul signal à un instant, et le fait qu'à chaque fois, il sélectionne pour-le traitement le signal le plus fort Ceci le rend sujet au brouillage lorsqu'il reçoit un signal fort ayant une longue durée d'impulsion ou un signal en onde continue (CW); dans ce cas, le récepteur IFM ne traite que le signal brouillant

et il n'est pas réceptif aux signaux importants ou signi-

ficatifs dont la détection constitue la principale mission

du récepteur Un autre inconvénient du récepteur IFM consis-

te dans son inaptitude à fournir des données relatives à

l'amplitude du signal reçu et traité.

Pour compléter, il convient de faire comprendre que le récepteur IFM classique a normalement au moins trois entrées et trois sorties dont seulement certaines sont importantes pour la présente invention Les trois entrées du récepteur IFM sont le signal RF reçu, le signal DATA

READ (DONNEES LUES) et le signal DATA ACKNOWLEDGE (RECON-

NAISSANCE DONNEES), et ses signaux de sortie sont le signal DIGITAL PREQUENCY (FREQUENCE NUMERIQUE), le signal SIGNAL PRESENT (SIGNAL PRESENT) et le signal DATA READY (DONNEES PRETES) Le récepteur IFM contient également un circuit de détection à seuil incorporé qui est ajustable et qui interdit au récepteur de traiter les signaux 3 - possédant une amplitude inférieure à un seuil donné, ce qui évite que le récepteur ne soit déclenché par un bruit ou un signal analogue à un bruit Ce circuit de

détection à seuil génère la sortie SIGNAL PRESENT unique-

ment si le signal RF reçu est au-dessus du seuil sélection-

né et est en cours de traitement pour la production du signal FREQUENCE NUMERIQUE Le signal SIGNAL PRESENT se présente habituellement 50 nanosecondes après la réception du signal RF Après une nouvelle période de 50 à 260 nanosecondes, le signal FREQUENCE NUMERIQUE est développé

et placé dans un registre dtaccumulation interne, condi-

tion qui est normalement indiquée par l'apparition du signal DONNEES PRETES Les données contenues dans le registre

interne sont généralement lues dans ce registre sous l'ef-

fet de l'application du signal DONNEES PRETES et, après l'exécution correcte du transfert du signal de fréquence du registre d'accumulation au dispositif utilisateur, le signal RECONNAISSANCE DONNEES est généré, ce qui remet le récepteur IFM à l'état initial pour le traitement d'autres

signaux reçus.

Un autre récepteur actuellement utilisé, qui a été développé après le récepteur IFM, est le récepteur IFT (Instantaneous Fourier Transform) tel que le ITEK AFT Modèle 200-1 que l'on peut se procurer dans le commerce auprès de la Applied Technology Division de la Itek Corporation, de Sunnyvale, Californie, E U A Ce récepteur utilise un laser à gaz He Ne en combinaison avec un dispositif acoustico-optique capable d'effectuer des mesures de la fréquence et de l'amplitude des signaux reçus La sortie du récepteur IFT est fournie par un ensemble linéaire de photo-détecteurs qui, à la différence du récepteur IFM, produit à sa sortie une mesure des fréquences présentes ainsi que des amplitudes dtun certain nombre de signaux simultanés. Ltun des grands avantages du récepteur IFT est donc son aptitude à mesure la fréquence de plusieurs signaux qui apparaissent simultanément, ainsi que leurs amplitudes, de sorte qu'il n'est pas sujet à être brouillé sous l'effet de signaux simultanés et qu'il est capable de fournir des

données de fréquence pour tous les signaux reçus simul-

tanément La largeur de bande du récepteur IFT est beaucoup plus petite que celle du récepteur IFM et elle ne s'étend normalement que sur une plage de fréquences de 500 à 1000 M Hz Par ailleurs, le récepteur IFT possède un temps de réponse de sortie qui est long comparativement à celui du récepteur IFM en raison de la nature du processus de lec

ture du détecteur.

Les données qui sont fournies par le récepteur IFT sont présentées sous une forme analogique, en ce qui concerne l'amplitude et elles sont normalement appliquées à un convertisseur analogique-numérique pour fournir des données numériques d'amplitude En outre, l'information

de fréquence est fournie par la position d'un photo-

détecteur dans le tableau, de sorte qu'il est nécessaire d'effectuer un reformatage des données pour les mettre dans la même forme-que la sortie fournie par le récepteur IPM pour qu'elles puissent être traitées par un dispositif utilisateur. La présente invention a pour objet un récepteur et processeur de signaux électromagnétiques destiné à déterminer une information de fréquence des signaux reçus et qui présente les avantages de réponse rapide et de grande largeur de bande du récepteur IFM et en même temps, la capacité de fréquences et-la facilité de détermination

de l'amplitude du récepteur IFT.

La présente invention a pour objet un récepteur et

processeur de signaux électromagnétiques destiné à dévelop-

per une information de fréquence qui n'est pas ordinai-

rementsujette au brouillage par les impulscis longoesou par les ondes continues, et qui fournit des données de fréquences des signaux reçus qu'il n'était pas possible d'obtenir jusqu'à présent en utilisant des récepteurs IFM et IFT séparés. L'invention combine les avantages des récepteurs IFM -5- et IFT et peut travailler dans des conditions dans les queles un récepteur IFM ou un récepteur IFT travaillant

séparément serait défaillant.

L'invention fournit une indication lorsque le récep-

teur IFM reçoit des signaux simultanés ou qui se recou- vrent, de sorte que sa sortie constituée par une mesure de

signal de fréquence, peut être rejetée pour défaut de fia-

bilité En outre, le dispositif suivant l'invention répond à une liste de données de fréquences qui appartiennent à certains signaux connus et est capable de prendre une action prédéterminée lorsqu'il reconnaît ces données de

fréquence-

Le récepteur et processeur de signaux électro-

magnétiques selon la présente invention comprend essen-

tiellement une antenne qui-répond à des signaux électro-

magnétiques reçus en émettant des signaux RF reçus Un récepteur IFM répond aux signaux RF reçus en fournissant des données numériques concernant les fréquences-présentes dans les signaux RF reçus Une unité d'état d'impulsions répond également aux signaux RF reçus et fournit un signal de non suppression uniquement lorsqu'un signal RF reçu présente une largeur d'impulsion supérieure à une largeur prédéterminée Un mélangeur répond également aux signaux RF reçus et fournit des signaux de fréquence intermédiaire

et retarde les signaux d'un intervalle de temps prédéter-

miné Un récepteur IFT répond aux signaux retardés en four-

nissant des données spectrales concernant les fréquences

présentes dans les signaux retardés Un circuit suppres-

seur est disposé entre les moyens de retard et le récep-

teur IFT et supprime normalement un signal qui lui est appliqué Toutefois, le circuit suppresseur répond au signal de non suppression en laissant les signaux retardés se transmettre au récepteur IFT pour y subir le traitement normal. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ciaprès, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:

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-6- La figure 1 est un schéma-bloc simplifié du récepteur et processeur de signaux électromagnétiques de la présente invention La figure 2 est un schéma-bloc simplifié plus détaillé de l'unité d'état d'impulsions représentée sur la figure 1

qui est utilisée pour commander, entre autres, la suppres-

sion du signal d'entrée arrivant au récepteur IFT.

La figure 1 montre le récepteur et processeur de signaux électromagnétiques de la présente invention sous

la forme d'un schéma-bloc, et elle montre une antenne appro-

priée 12 destinée à recevoir les signaux électromagnétiques (RF) considérés qui, normalement, sont compris dans une plage qui s'étend de moins de 2 G Hz à plus de 6 G Hz Les signaux RF provenant de l'antenne 12 sont appliqués à un séparateur de signaux classique 14, lequel divise le signal en trois portions qui sont appliquées respectivement à des lignes 16, 18 et 20 La ligne 16 est connectée à un récepteur IFM classique 22 qui, normalement mais non nécessairement, possède deux autres signaux d'entrée, à savoir, le signal DONNEES LUES, sur le conducteur 24, et le signal RECONNAISSANCE DONNEES sur la ligne 26 Le récepteur IFM classique possède également, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, trois signaux de sortie, à savoir le signal FREQUENCE NUMERIQUE, sur la ligne 28, le signal SIGNAL PRESENT sur la ligne 30 et le signal DONNEES PRETES

sur la ligne 32.

Le signal reçu sur la ligne 16 est un signal RF et le signal FREQUENCE NUMERIQUE circulant sur la ligne 28 est un signal multicaractères arrivant d'un registre

d'accumulation intérieur contenu dans le récepteur IFM 22.

Les signaux restants, tels que le signal DONNEES PRETES, le signal RECONNAISSANCE DONNEES, le signal DONNEES LUES et le signal SIGNAL PRESENT sont normalement des signaux numériques qui sont, soit zéro, soit un, ainsi qu'il est

bien connu de lthomme de l'art.

Le signal RF reçu est également appliqué à un mélan-

geur classique 34 qui est commandé par un réseau 36 de -7- sélection de la fréquence du mélangeur, pour convertir la fréquence des signaux RF reçus, qui sont dans la plage de 2 à 6 G Hz, en une plage de fréquence plus basse, telle que 1000 M Hz, puisque le récepteur IFT classique ne peut traiter que des gammes de fréquences relativement basses. Typiquement, le mélangeur 34 et le réseau 36 de sélection de la fréquence du mélangeur convertissent la fréquence arrivante en une bande de fréquence de 500 M Hz centrée sur 1 G Hz La conversion par abaissement de la fréquence du signal RF reçu est bien connue de l'homme de l'art et consiste à-mélanger deux signaux à haute fréquence pour générer une sortie qui est de l'ordre de grandeur de la différence entre les deux fréquences, en utilisant le

principe normal de l'hétérodyne.

Les signaux RF reçus convertis en une fréquence plus basse sont ensuite appliqués, par l'intermédiaire d'un

conducteur 38,à une ligne à retard 40 qui retarde le si-

gnal envoyé au récepteur IFT d'un court intervalle de temps tel que 5 microsecondes Le signal de sortie retardé est ensuite appliqué, par l'intermédiaire d'un conducteur 42, à un réseau atténuateur/suppresseur 44, qui peut être un atténuateur classique, muni d'un conducteur de commande et qui comprend une section atténuateur passive dans sa

section d'entrée et une section de commande logique laquel-

le est validée par un signal de commande circulant sur le circuit 46 et généré par un réseau logique de suppression IFT 48, qui peut être une porte OU classique Le signal

de sortie retardé émis par le réseau atténuateur/suppres-

seur 44 est ensuite appliqué, dans le cas o il circule sur la ligne 46 un signal de commande de validation qui branche le réseau 44, à un récepteur IFT classique 52, par l'intermédiaire d'un conducteur 50, pour générer des données de fréquence et d'amplitude de la radiation reçue,

ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art.

Le signal RF reçu apparaissant sur la ligne 18 est également appliqué à une unité d'état d'impulsion 54 (PSU) qui émet au moins deux signaux de sortie différents, _ 8 _ à savoir le signal SIMULTANEOUS SIGNAL DETECTOR (DETECTEUR DE SIGNAUX SIMULTANES) également appelé le signal SSD et le signal PULSE WIDTH DISCRIMINATOR (DISCRIMINATEUR DE

LARGEURS D'IMPULSIONS), également appelé le signal PWD.

L'unité d'état d'impulsions 54 sera décrite avec plus

de détails à propos de la description de la figure 2.

L'unité d'état d'impulsions 54 reçoit également le signal

SIGNAL PRESENT provenant du récepteur IFM 22 qui se compor-

te comme un signal de validation pour les signaux dévelop-

pés par ia PSU 54, ainsi qu'on l'expliquera plus bas.

Un signal de sortie de l'unité d'état d'impulsions 54, à savoir le signal PWD, est utilisé pour commander le

réseau suppresseur 44, pour permettre le traitement sé-

lectif du signal retardé par le récepteur IFT 52 En ce qui concerne la ligne de commande 46, "valider" signifie

brancher et "inhibe" signifie supprimer.

Il est également prévu une mémoire 56 qui est habi-

tuellement sous la forme d'un tableau de mémoire pour l'accumulation d'un grand nombre de fréquences comprises dans la gamme de fréquences intéressantes du signal RF reçu La mémoire 56 est normalement divisée en au moins deux groupes de mémoires, un groupe pour accumuler les fréquences qui sont nettement intéressantes et une pour

accumuler les mémoires qui sont nettement inintéressantes.

La mémoire 56 émet sur un conducteur 58 un signal de com-

mande qui est normalement sous la forme numérique et qui est également appliqué au réseau logique suppresseur IFT 48 pour transmettre un signal de validation au réseau de suppression dans le cas d'une fréquence intéressante et pour supprimer ou inhiber ce réseau dans le cas d'une fréquence inintéressante De cette façon, un grand nombre de fréquences détectées par le récepteur IFM 22 qui ne sont pas intéressantes sont empêchées d'être détectées par le récepteur IFT 52 ou bien, si elles sont détectées, elles ne peuvent pas être envoyées le long de la ligne de sortie de mémoire associative 60 à un opérateur ou à un calcula teur ou à un autre réseau utilisateur qui utilise les -9- déterminations de fréquence et d'amplitude exécutées par

le récepteur-processeur de la présente invention.

A ce propos, il convient également de remarquer que le signal de sortie de fréquence numérique du récepteur IFM 22 est appliqué, à travers des lignes de sortie 28 et 62, à l'une des entrées de la mémoire associative 52 et que les nombreux signaux de fréquence développés par le récepteur IFT 52 sont de même appliqués à la mémoire 56, par le conducteur 66, après avoir été convenablement convertis à

la forme numérique par une unité convertisseur analogique-

numérique 64 Même lorsque les signaux de sortie du récep-

teur IFM 22 sont disponibles sur la ligne 28, dans la forme préférée de réalisation de la présente invention, ces signaux sont filtrés par la mémoire 56 avant d'être envoyés au traitement suivant par le conducteur de signaux

de sortie 60 Il en est de même pour les données de fré-

quence développées par le récepteur IFT 52, qui sont dis-

ponibles sur la ligne de sortie 53 mais qui sont de pré-

férence filtrées par la mémoire 56 avant d'être transmises

à la ligne de signaux de sortie 60.

Sur la figure 2 des dessins, on a représenté un schéma-

bloc plus détaillé de l'unité d'état d'impulsion 54.

Schématiquement, l'unité d'état d'impulsion 54 comprend un séparateur de signaux de puissance 100 auquel le signal RF reçu arrivant sur le conducteur 18 est appliqué et qui divise le signal RF reçu en deux branches, dont l'une est appliquée à un détecteur de signaux simultanés 102, lequel développe le signal SSD, et dont l'autre est appliquée à la combinaison en série d'un détecteur de signaux à seuil 1 o 4, lequel développe un signal TDS et d'un discriminateur de largeurs d'impulsions 106, lequel développe le signal PWD A l'extrémité de, sortie de la PSU 54, les sorties des deux sous-réseaux qui viennent d'être mentionnées sont appliquées à des portes ET 108 et 112 respectivement, dont chacune est validée par le signal SIGNAL PRESENT qui sort

du récepteur IFM 22 sur le conducteur 30 Plus particuliè-

rement, le signal de sortie de la porte ET 108 est appelé - le signal SSD, qui est développé par le détecteur de signaux simultanés 102 *et le signal de sortie de la porte

ET 112 est le signal PWD qui est développé par le discri-

minateur de largeurs dlimpulsions 106.

Le détecteur de signaux simultanés 102 comprend, dans l'ordre indiqué, un filtre passe-bande approprié 114, qui présente une bande passante de 2 à 6 G Hz, un détecteur homodyne (mélangeur) 116 qui développe la fréquence de

différence entre deux signaux reçus simultanément, un fil-

tre passe-bas 118 ayant une fréquence de coupure de 2 G Hz, un détecteur vidéo 120 et un comparateur à gain élevé 122 qui est déclenché lorsque la différence entre deux signaux simultanés quelconques reçus par le filtre passe-bande 114 possède une valeur de 2 G Hz ou moins, ce déclenchement donnant naissance à un signal de sortie numérique qui est,

soit haut, soit bas.

Naturellement, on reconnaît immédiatement que le filtre passe-basdétermine la séparation de fréquence entre

deux évènements qui se produisent simultanément, en pré-

sence desquels le détecteur 102 émet un signal SSD Dans le détecteur représenté, un signal SSD n'est développé que lorsque les évènements apparaissant simultanément ne diffèrent pas de plus de 2 G Hz La coupure du filtre

passe-bas peut être choisie à une valeur différente.

Le fonctionnement du détecteur de signaux simultanés

est le suivant On suppose que deux signaux pulsés simul-

tanés se manifestent à 3 et 4 G Hz, c'est-à-dire qu'ils

traversent tous deux le filtre passe-bande 114 et se mé-

langent dans le détecteur homodyne 107 pour produire une

fréquence de différence d'une valeur de 1 G Hz, qui est in-

férieure à la coupure du filtre passe-bas 118 Le signal de 1 G Hz est détecté dans le détecteur 120 et, s'il est d'une amplitude suffisante, il déclenche l'amplificateur à seuil 122 pour indiquer un évènement simultané qui constitue une

sortie de la porte ET 108.

Le fonctionnement du détecteur à seuil 104 et du dis-

criminateur de largeurs d'impulsions 106 est le suivant.

11 - Le signal reçu est appliqué à un détecteur vidéo 124, dans lequel il est détecté et o est développé un signal

vidéo qui est appliqué à un amplificateur vidéo logarith-

mique 126 Les signaux vidéo détectés et amplifiés sont ensuite comparés à un niveau de référence réglable-dans un comparateur 128, lequel fournit un signal de sortie numérique qui est élevé pour tous les signaux supérieurs au signal de référence En d'autres termes, si la sortie de l'amplificateur 116 est plus grande que l'entrée issue

du niveau de référence, il se développe une sortie numé-

rique qui, après avoir traversé la porte ET 110, devient un signal TDF Le signal TDF est un signal de sortie qui est nécessaire pour que le discriminateur de largeurs d'impulsions 106 réponde en temps voulu au front avant

d'un signal arrivant.

Le discriminateur de largeurs d'impulsions 106 ne re-

çoit un signal que si le détecteur de signaux à seuil 104 présente une sortie élevée et cette sortie est divisée en un réseau à deux trajets l'un de ces trajets comprenant un multivibrateur monostable Les sorties des deux trajets sont appliquées à un comparateur 132 qui, de cette façon, comparera le front avant des impulsions à l'intervalle de temps fixé par le multivibrateur monostable 130 et, si

le bord arrière de l'impulsion arrive après que le mul-

tivibrateur monostable 130 a été activé, le comparateur 132 produit une sortie négative pour les impulsions qui possèdent une largeur d'impulsion inférieure à celle du multivibrateur monostable 130, et une sortie positive

pour les impulsions ayant une-largeur d'impulsion supérieu-

re au temps de cycle du multivibrateur 130 Cette sortie est ensuite appliquée à une diode 134 qui élimine ie signal négatif et la sortie de la diode 134 est ensuite appliquée

à un deuxième comparateur 136 qui produit un signal numé-

rique lorsque la sortie du détecteur est positive.

Le fonctionnement du récepteur et processeur de signaux électromagnétiques de la présente invention sera maintenant exposé à l'aide de divers signaux d'entrée que l'antenne 12 12 - peut voir Pour- mieux faire comprendre le fonctionnement de la présente invention, l'explication sera divisée en six cas différents, chaque cas illustrant un ensemble

particulier de signaux reçus.

On supposera comme premier cas que le signal reçu ne constitue qulune seule impulsion longue, ce qui inclut le

cas d'un-signal CW Le signal reçu est appliqué au récep-

teur IPM 22 par l'intermédiaire d'un conducteur 16 et, si le signal est supérieur au seuil minimum sur lequel le

récepteur IFM est réglé, il est traité par le récepteur.

Environ 50 nanosecondes après la réception, le récepteur émet un signal SIGNAL PRESENT sur la ligne 30 et, environ à 200 nanosecondes plus tard, un signal DONNEES PRETES apparaîtra sur la ligne 32, pour indiquer l'accumulation des données de fréquence_ sous forme numérique dans un registre de sortie S'il est souhaitable de transférer immédiatement les données de fréquences à la ligne 28 pour qu'elles soient reçues par un autre équipement, ainsi qu'on l'exposera ci-après, un signal DONNEES LUES est appliqué à la ligne 24 pour obliger le récepteur IFM 22 à fournir les données de fréquence et, lorsque les données de fréquence

sont reçues par un équipement auxiliaire tel qu'un calcu-

lateur (non représenté), le calculateur accuse réception des données en émettant un signal RECONNAISSANCE DONNEES qui remet le récepteur IFM 22 à l'état initial pour qu'il soit prêt à traiter le signal reçu suivant En pratique, et

pour les besoins de la description de la présente invention

qui sera donnée ci-après, on peut modifier le récepteur IFM

ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, en se dis-

pensant du signal DONNEES LUES sur la ligne 54 et du signal RECONNAISSANCE DONNEES circulant sur la ligne 26 et en transmettant les données de fréquence aussitôt qu'elles sont disponibles et, en faisant en sorte que, en réponse

à la transmission de ces données, le récepteur se remette -

automatiquement lui-même à l'état initial pour être prêt -pour la phase suivante L'impulsion longue ou le signal CW est en même temps appliquéeà l'unité d'état d'impulsion 13 -

54 dans laquelle le seuil est déterminé et, s'il est su-

périeur à un niveau minimum prédéterminé, un signal

DETECTION A SEUIL'est développé et appliqué au discrimi-

nateur de largeurs d'impulsions 106 qui effectue la déter-

mination quant à savoir si la largeur s'impulsions du si-

gnal reçu est supérieure ou inférieure à une largeur prédé-

terminée Le réseau est réglé, par ajustement d'un multi-

vibrateur monostable 130, de manière à faire la distinction entre les impulsions longues et les impulsions courtes, afin de générer un signal PWD "haut" uniquement si la largeur des impulsions du signal reçu est plus grande que

la largeur d'impulsion prédéterminée, de sorte que le ré-

seau 44 peut être habilité Pour les besoins de la présente invention, si la largeur des impulsions du signal reçu est plus grande qu'une largeur d'impulsions prédéterminée,le signal reçu peut également être un signal CW (onde continue)

puisque le discriminateur 106 ne fait la distinction qu'en-

tre les impulsions qui sont plus courtes et celles qui sont

plus longues qu'une largeur d'impulsions prédéterminée.

Etant donné que, dans ce cas, on suppose que le signal arrivant est uin signal CW ou une impulsion plus longue qu'une largeur d'impulsions prédéterminée, un signal PWD "haut" sera développé par le discriminateur 106 et sera disponible à la sortie du réseau logique 112 Le signal

reçu est également appliqué, par l'intermédiaire d'un con-

ducteur 20, au mélangeur 34 et à l'unité de retard, dans laquelle il est retenu pendant 5 microsecondes pour donner à l'unité dlétat dlimpulsions 54 un temps suffisant pour effectuer la détermination quant à savoir si l'impulsion contenue dans le signal reçu est une impulsion longue ou

une impulsion courte et pour développer le signal de com-

mande PWD qui a pour effet d'habiliter le réseau suppresseur 44 dans le cas d'une impulsion longue Etant donné que, dans ce cas, on a postulé un signal à impulsions longues ou un signal CW, il se développe un signal de commande PWD qui habilite le réseau 44 pour laisser le signal reçutraverser ce réseau et se transmettre au récepteur IFT 52 14 - qui le traitera et développera en sortie des données de

fréquence et d'amplitude du signal CW reçu On peut ex-

primer la même chose en disant que le réseau de discri-

mination de largeurs d'impulsions 106 développe un si-

gnal suppresseur pour une impulsion de largeur inférieure à une largeur prédéterminée et un signal de désuppression

pour une impulsion supérieure à une largeur prédéterminée.

On supposera, comme deuxième cas, que le signal reçu est uniquement une impulsion courte, ce qui signifie qu'il constitue une impulsion dont la largeur est inférieure à

une largeur prédéterminée, de sorte que le signal de com-

mande PWD développé par l'unité d'état dlimpulsions 54 est dans l'état logique qui n'habilite pas le réseau 44, ce qui empêche l'impulsion courte d'atteindre le récepteur

IFT 52 L'impulsion courte est appliquée, par l'intermé-

diaire de la ligne 16, au récepteur IFM 22 qui, grâce à sa grande vitesse caractéristique, développe des données de fréquence du signal reçu qui sont ensuite accumulées dans son registre de sortie; De même, il se développe sur la ligne 30 un signal SIGNAL PRESENT, mais, étant donné que l'unité d'état d'impulsions 54 ne développe pas un signal PWD indicatif d'une impulsion longue, et étant donné que

le retard 40 est suffisamment long pour empêcher l'impul-

sion courte d'atteindre le récepteur IFT 52 avant le dé-

veloppement du signal de commande PWD approprié, le signal

reçu ntest jamais appliqué au récepteur IFT 52.

On supposera, comme troisième cas, que le signal reçu est une impulsion courte de grande amplitude en présence de l'onde continue ou d'une impulsion longue de faible amplitude Etant donné qu'une caractéristique du récepteur

IFM 22 est de sélectionner uniquement le signal reçu possé-

dant l'amplitude la plus grande, il convient de faire une autre supposition On supposera que les deux signaux reçus ont le même front avant, de sorte que le récepteur IFM 22 se calera sur l'impulsion courte de haute amplitude et

développera immédiatement la donnée de fréquence appropriée.

Le réseau 54 de l'unité d'état d'impulsions reçoit de même - ces deux impulsions et le détecteur de signaux simultanés 102 développera un signal de sortie indicatif du fait que plus d'un seul signal est présent Ce signal, appelé le signal SSD, donne une indication signifiant que la sortie du récepteur IFM 22 n'est pas fiable parce qu'on a reçu plus dtune seule impulsion et que les données de fréquence doivent être rejetées Ceci est particulièrement vrai si le récepteur IFM 52 commence à traiter une impulsion de

faible amplitude et qu'une impulsion de plus forte amplitu-

de arrive avant que le traitement de l'impulsion de faible amplitude ne soit terminé, cas dans lequel le récepteur IFM 22 se cale sur l'impulsion de plus forte amplitude et donne des résultats non fiables L'unité de l'état

d'impulsions 54 développera également un signal d'indica-

tion d'impulsions courtes qui empêche le signal circulant sur la ligne 20 d'atteindre le récepteur IFT 52 Toutefois,

après un temps court, l'impulsion courte n'est plus présen-

te et, au contraire, le récepteur IPM 22 est confronté à une impulsion longue Il développera alors les données de fréquence de l'impulsion longue, fournira un signal SIGNAL

PRESENT pendant que l'unité d'état d'impulsions 54 déve-

loppe un signal d'impulsion longue pour que le signal PWD

laisse le signal à impulsion longue atteindre le récep-

teur IFT 52, dans lequel l'impulsion longue est analysée

et o les données de fréquence sont engendrées.

On supposera comme quatrième cas un signal-reçu qui

présente des impulsions longues multiples d'amplitude va-

riable Dans ce cas particulier, le récepteur IFM 22 pro-

duira des données de fréquence relatives à l'impulsion longue de la plus forte amplitude qu'il reçoit et émettra également un signal SIGNAL PRESENT sur la ligne 30 Ltunité d'état d'impulsions 54 verra plusieurs impulsions longues et développera un signal TWD qui permettra au signal reçu de passer au récepteur IFT 52, dans lequel toutes les impulsions, en supposant qu'elles se trouvent dans la largeur de bande relativement étroite compatible avec le récepteur IFT, sont analysées avec production des données 16 - appropriées de fréquence et d'amplitude Dans ce cas, le

signal SIGNAL PRESENT circulant sur la ligne 30 est éga-

lement une indication transmise au reste du dispositif, signifiant que le récepteur IFM 32 est occupé, qutil a un signal et qu'il demande au récepteur IFT 52 de prendre tout

ce qui arrive En dlautres termes, le brouillage du récep-

teur IFM-22 par un signal Cli fort transforme le signal SIGNAL PRESEN Tenléquivalent d'un signal "dtoccupation" et, étant donné que le CW est un signal long, il ouvrira le réseau suppresseur 44 pour permettre aux impulsions courtes et longnes et à n'importe quelle autre impulsion reçue de se transmettre au récepteur IFT 52 pour y être analysé, si l'impulsion contenue dans le signal reçu est suffisamment longue pour l'analyse, On supposera, comme oinquième cas, cque le signal reçu comprend des impulsions courtes multiples présentant des amplitudes différentes La radiation reçue sera traitée

par le récepteur IFM 22 et, étant donné que toutes les im-

pulsions sont courtes, ltunité d'état d'impulsions 54 ne validera pas le réseau suppresseur 44, de sorte qulaucune impulsion ntatteindra le récepteur IFT 52 A ce propos, il convient de remarquer que le détecteur de signaux simultanés 52 émettra un signal de sortie logique si des impulsions se manifestent simultanément ou au moins à des instants suffisamment rapprochés pour se trouver dans un intervalle de temps prédéterminé, ce signal de sortie logique indiquant à l'utilisateur des fréquences de données que les données ne sont pas fiables Par exemple, si la première impulsion à être traitée par le récepteur IFM 22

estune impulsion de plus grande amplitude et que la deuxiè-

me impulsion qui arrive est une impulsion de faible ampli-

tude, il n'y a pas de problème parce que le récepteur IFM 22 poursuivra le traitement de llimpulsion de plus forte amplitude et que les données de sortie sont fiables Au contraire, si la première impulsion reçue par le récepteur

IFM 22 est une impulsion de plus'faible amplitude que ltim-

pulsion reçue ensuite, le récepteur IFM commencera à traiter 17 l'impulsion de plus forte amplitude lorsqu'il la recevra, ce qui rendra les données non fiables Le signal SSD du réseau, d'état d'impulsions 54 est de préférence introduit dans le registre de sortie IFM sous la forme d'un chiffre qui peut être lu pendant l'utilisation ultérieure des données de fréquence, pour informer l'utilisateur jusqu'à

ce que les données ne soient pas fiables.

On supposera, comme six ème et dernier cas, que les

signaux reçus comprennent des impulsions multiples, lon-

gues et courtes et d'amplitude variable, situation que l'on rencontre de façon extrêmement fréquente en utilisation

réelle Le récepteur IFM 22 traitera à tout instant l'im-

pulsion la plus forte à laquelle il sera exposé, sans tenir compte du fait qu'il s'agit d'une impulsion courte ou longue En conséquence, les diverses impulsions contenues dans le signal reçu seront en concurrence pour être traitées par le récepteur IFM 22, celle qui est traitée étant la plus forte à un instant donné Dans le cas o il arrive des impulsions simultanées, il se développera un signal SSD qui avertira l'utilisateur que les données de fréquences IFM peuvent être non fiables En même temps et lorsqu'un signal est en cours de traitement, un signal SIGNAL PRESENT

apparait sur la ligne 30, ce qui valide les diverses por-

tes ET de l'unité d'état d'impulsions 54 De même, tant que

les portes ET seront validées, il se développe continuel-

lement des signaux PWD pour les impulsions qui sont lon-

gues, pour valider le réseau suppresseur 44 de manière

* à permettre à ces diverses impulsions d'atteindre le ré-

cepteur IFT 52 pour y être traitées.

Si la fréquence détectée par le récepteur IPM 22 est

une fréquence ne présentant aucun intérêt et qui est accu-

mulée telle quelle dans la mémoire associative 56, la mé-

moire transmet sur une ligne de sortie 58 un signal en-

voyé au réseau logique 48 pour avertir ce dernier quecesignal

estunsignalsansintérêt et pour valider de cette' façon le ré-

seau suppresseur 44, afin d'éviter d'imposer au récepteur

IPT 52 le traitement de données inutiles ou indésirables.

18 - De même, les signaux de sortie issus de la mémoire 56 et transmis sur la ligne 60 excluent les données de fréquences sans intérêt, de sorte que le dispositif utilisateur auquel la ligne 60 des signaux de sortie est connectée ne reçoit pas un grand nombre de fréquences qui sont indésirables ou qui devraient,peut être, être traitées avec une certaine priorité Bien qu'il soit représenté sous la forme d'une ligne de signaux, le trajet 60 du signal de sortie comprend de préférence deux lignes, dont l'une est

une ligne de priorité qui transporte uniquement des don-

nées de fréquence relatives à des fréquences importantes reconnuestandis que l'autre ligne transporte le reste

des données de fréquences du signal reçu.

On a décrit ci-dessus un récepteur et processeur de signaux électromagnétiques capable de développer des données de fréquences relatives à des signaux reçus, qui possèdent la plupart des avantages du récepteur IFM, tels

que la vitesse et la largeur de bande ainsi que les avan-

tages du récepteur IFT, tels que les données de fréquences pour signaux multiples et une information sur l'amplitude par rapport aux divers signaux De même, le dispositif n'est pas sujet au brouillage ordinaire puisque toute tentative de brouiller le récepteur IFM donnera naissance à un signal SIGNAL PRESENT qui validera certains réseaux logiques qui permettront à tous les autres signaux d'être

reçus par le récepteur IFT pour y être traités.

-.19-

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Récepteur et processeur de signaux électromagné-

tiques destiné à produire des données de fréquences rela-

tives aux signaux reçus, caractérisé par: des moyens formant antenne ( 12) qui répondent aux signaux électroma- gnétiques et ont pour effet de produire des signaux RF

reçus; des moyens formant récepteur IFM ( 22) qui répon-

dent auxdits signaux RF reçus et qui entrent en action

pour produire des données numériques relatives aux fré-

quences présentes dans lesdits signaux RF reçus; une unité d'état d'impulsions ( 54) qui répond auxdits signaux RF reçus et entrent en action pour produire un signal d'habilitation uniquement lorsqu'un signal RF reçu possède

une largeur d'impulsion supérieure à une largeur prédé-

terminée; un mélangeur ( 34) qui répond auxdits signaux RF reçus et qui entrent en action pour produire des signaux le fréquence intermédiaire; des moyens à retard

( 40) qui répondent auxdits signaux de fréquence intermé-

diaire et entrent en action pour retarder ces signaux d'un intervalle de temps prédéterminé; des moyens formant récepteur IFT ( 52) qui répondent auxdits signaux retardés et entrent en action pour fournir des données spectrales relatives aux fréquences présentes dans lesdits signaux retardés; et des moyens suppresseurs (li 4) disposés entre

lesdits moyens à retard et lesdits moyens formant récep-

teur IFT, et qui suppriment normalement un signal qui leur est appliqué, lesdits moyens suppresseus répondant audit signal d'habilitation et agissant de manière à inhiber lesdits moyens suppresseurs pour permettre auxdits signaux retardés de-se transmettre auxdits moyens formant

récepteur IFT pour y être traités normalement.

2. Récepteur et processeur de signaux électromagné-

tiques suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité d'état d'impulsions comprend un discriminateur de largeurs d'impulsions ( 106) qui répond au front avant d'une impulsion desdits signaux RF reçus et qui entrent en action pour déterminersi e Tpiration d'un intervalle de -

temps de l'ordre de grandeur de ladite largeur prédéter-

minée survient avant l'apparition du front arrière de

ladite impulsion, et qui génère ledit signal d'habilita-

tion uniquement lorsque ledit front arrière se présente après écoulement dudit intervalle de temps.

3. Récepteur et processeur de signaux électromagné-

tiques suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite unité d'état d'impulsions comprend en outre un détecteur à seuil ( 104) qui répond à l'amplitude dudit signal RF reçu et entre en action pour produire un signal

de sortie de détecteur à seuil uniquement lorsque l'ampli-

tude dudit signal RF reçu est plus grand qu'une amplitude de seuil présélectionnée, ledit discriminateur de largeurs d'impulsions agissant sur ledit signal de sortie du

détecteur à seuil.

4. Récepteur et processeur de signaux électromagné-

tiques suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite unité d'état d'impulsions comprend en outre un détecteur de signaux simultanés ( 102) qui répond à des signaux possédant des fréquences différentes et qui entre en action pour produire un signal de détection de signaux simultanés en réponse à l'apparition d'au moins deux signaux différents par leur fréquence, la présence d'un signal du détecteur de signaux simultanés indiquant à un utilisateur le risque de défaut de fiabilité des données numériques des fréquences produites par lesdits moyens

formant récepteur IFM.

5. Récepteur et processeur de signaux électromagné-

tiques suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens suppresseurs répondent également à un autre signal d'habilitation et comprend en outre une mémoire ( 56) dans laquelle sont accumulées une série de séquences présélectionnées, et des moyens ( 48) qui

comparent les données des fréquences développées par les-

dits moyens formant récepteur IFM auxdites fréquences

présélectionnées et développent ledit autre signal d'habi-

litation uniquement en l'absence d'égalité.

_ 21 -

6. Récepteur et processeur de signaux électromagné-

tiques suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens suppresseurs comprennent en outre un réseau logique ( 48) qui répond audit signal d'habilitation et audit autre signal-dthabilitation en habilitant ledit réseau suppresseur en réponse à l'apparition de l'un ou

de chacun de ces signaux.

7. Procédé de réception et de traitement de signaux électromagnétiques utilisant une combinaison parallèle composée d'un récepteur IFM et d'un récepteur IFT, destinés à fournir des données de fréquences relatives aux signaux

électromagnétiques reçus, caractérisé par les phases consis-

tant à: recevoir les signaux électromagnétiques et déve-

lopper des signaux RF reçus; appliquer directement une partie des signaux RF reçus au récepteur IPM pour générer des données numériques relatives aux fréquences présentes

dans les signaux RF reçus; déterminer si la largeur dtim-

pulsions des signaux RF reçus excède une largeur d'impul-

sions présélectionnée; convertir une autre partie des signaux RF reçus en un domaine de fréquences intermédiaires qui est du même ordre de grandeur que les exigences d'entrée

du récepteur IFT; retarder les signaux de fréquences in-

termédiaires d'un intervalle de temps présélectionné qui

n'est pas inférieur à l'intervalle de temps exigé pour.

effectuer la détermination de la largeur des impulsions et appliquer le signal retardé au récepteur IFT pour générer des données spectrales relatives aux fréquences présentes dans lesdits signaux retardés uniquement dans

le cas o la largeur des impulsions du signal RF corres-

pondant excède la largeur d'impulsion présélectionnée.

8. Procédé de réception et de traitement de signaux électromagnétiques suivant la revendication 7, caractérisé

en ce que la détermination de largeur des impulsions s'ef-

fectue en relevant tout d'abord le front avant de ltimpul-

sion et en déterminant si l'intervalle de temps sélectionné

s'est écoulé avant le relèvement du front arrière de l'im-

pulsion. 22 -

9. Procédé de réception et de traitement de signaux électromagnétiques suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la détermination de la largeur de l'impulsion est précédée par la phase de détermination de l'amplitude de l'impulsion et en ce que la détermination de la lar- geur de l'impulsion ne s'effectue que si l'amplitude

excède une amplitude seuil présélectionnée.

10. Procédé de réception et de traitement de signaux électromagnétiques suivant la revendication 9, caractérisé en ce qutil comprend les phases supplémentaires consistant à développer la fréquence de différence des signaux RF reçus simultanément et à développer un signal simultané dans le cas o cette fréquence de différence se trouve

en dehors de la gamme de fréquences des signaux électro-

magnétiques reçus et traités pour signaler le risque de

défaut de fiabilité des données de fréquence dérivées.

11. Procédé de réception et de traitement des signaux

électromagnétiques suivant la revendication 11, caracté-

risé en ce qu'il comprend les phases consistant à emmaga-

siner certaines fréquences dans une mémoire, à comparer

les données de fréquences dérivées aux fréquences accu-

mulées et à appliquer le signal développé au récepteur

IFT uniquement en l'absence dtune égalité des fréquences.