FR2569858A1

FR2569858A1 - Display device and method for a system which detects moving objects

Info

Publication number: FR2569858A1
Application number: FR8413508A
Authority: FR
Inventors: Guy Le Parquier; Alain Brethes
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1986-03-07
Also published as: FR2569858B1

Abstract

The device proposes to facilitate taking decisions about the defence of targets by displaying not the relative distances of the various hostile aircraft but the relative dangers they present to the defence system. Application mainly to ground, airborne and ship-borne self-defence systems.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE VISUALISATION
POUR DISPOSITIF DE DETECTION DE MOBILES
L'invention a principalement pour objet un dispositif et un procédé de visualisation pour dispositif de détection de mobiles, notamment pour radar et sonar.VISUALIZATION DEVICE AND METHOD
FOR MOBILE DETECTION DEVICE
The main object of the invention is a display device and method for a device for detecting mobiles, in particular for radar and sonar.

Les aéronefs modernes évoluent à grande vitesse et disposent d'armes de longue portée. Pour se protéger de leur attaque on a développé les radars de grande portée. Ainsi un écran de visualisation d'un tel radar est susceptible de visualiser un très grand nombre d'aréonefs. Vu leur vitesse d'évolution une décision doit pouvoir être prise dans les plus brefs délais concernant les mesures de défense à prendre. Modern aircraft operate at high speed and have long range weapons. To protect themselves from their attack, long range radars have been developed. Thus, a display screen for such a radar is capable of displaying a very large number of aircraft. Given their speed of evolution a decision must be able to be taken as soon as possible concerning the defense measures to be taken.

Le dispositif objet de la présente invention facilite cette prise de décision en affichant pour chaque mobile par exemple le temps restant jusqu'a l'ultime décision de tir. The device object of the present invention facilitates this decision making by displaying for each mobile for example the time remaining until the final shooting decision.

L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ciaprès des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels
- la figure 1 illustre un dispositif de type connu
- la figure 2 illustre le dispositif selon l'invention.The invention will be better understood by means of the description below of the appended figures given as nonlimiting examples among which
- Figure 1 illustrates a device of known type
- Figure 2 illustrates the device according to the invention.

Sur les figures 1 et 2 on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. In FIGS. 1 and 2, the same references have been used to designate the same elements.

Sur la figure 1, on peut voir un dispositif de détection de mobiles de type connu. Le dispositif de la figure 1 comporte des moyens d'acquisition de donnée 1 reliés à un dispositif de traitement de signal 2. Le dispositif de traitement du signal 2 est relié à un premier calculateur 3. Le calculateur 3 est relié à un second calculateur 4. Le calculateur 4 est relié par la ligne 7 à un dispositif de visualisation 6. Un dispositif de commande 5 est relié d'une part au calculateur 4 et d'autre part au dispositif de visualisation 6. In FIG. 1, a device for detecting mobiles of known type can be seen. The device of FIG. 1 comprises data acquisition means 1 connected to a signal processing device 2. The signal processing device 2 is connected to a first computer 3. The computer 3 is connected to a second computer 4 The computer 4 is connected by line 7 to a display device 6. A control device 5 is connected on the one hand to the computer 4 and on the other hand to the display device 6.

Le dispositif d'acquisition de donnée 1 est par exemple un émetteur-récepteur d'ondes électromagnétiques. Le dispositif de traitement du signal est par exemple un dispositif de compression d'impulsions permettant d'améliorer les rapports signal/bruit. Le calculateur 3 fournit au calculateur 4 des plots radar. Ces plots indiquent si une cible a été détectée à un instant T aux coordonnées p o et à l'altitude H. Le calculateur 4 forme des pistes à partir de la succession des plots fournis par le calculateur 3. Reconnaissant d'un tour à l'antenne au tour d'antenne suivant une même cible, le calculateur 4 synthétise sa trajectoire et permet d'afficher sa vitesse, son altitude et le type de cible. Ces informations sont affichées sur le dispositif de visualisation 6.Le dispositif de visualisation radar le plus utilisé actuellement est un tube cathodique présentant la projection dans un plan de la situation. Un tel dispositif est désigné PPI en terminologie anglosaxonne. Le dispositif de commande 5 permet à l'opérateur de désigner un point du dispositif de visualisation 6 et de demander des informations complémentaires sur un aéronef. The data acquisition device 1 is for example an emitter-receiver of electromagnetic waves. The signal processing device is for example a pulse compression device making it possible to improve the signal / noise ratios. The computer 3 provides radar pads to the computer 4. These plots indicate whether a target has been detected at an instant T at the coordinates po and at the altitude H. The computer 4 forms tracks from the succession of plots provided by the computer 3. Recognizing from one turn to the antenna around the antenna following the same target, the computer 4 synthesizes its trajectory and makes it possible to display its speed, its altitude and the type of target. This information is displayed on the display device 6. The most used radar display device currently is a cathode ray tube presenting the projection in a plane of the situation. Such a device is designated PPI in English terminology. The control device 5 allows the operator to designate a point of the display device 6 and to request additional information on an aircraft.

Le dispositif de type connu visualise donc la position des aéronefs ennemis ainsi que leur vitesse. L'opérateur doit donc estimer ou calculer quel est le mobile le plus dangereux i.e. celui qui le premier sera en position lui permettant de détruire le dispositif à protéger. La désignation du mobile le plus dangereux risque donc de prendre du temps et/ou d'être fausse. Le dispositif selon l'invention remédie à ces inconvénients du dispositif du type connu. The device of known type therefore displays the position of enemy aircraft as well as their speed. The operator must therefore estimate or calculate which is the most dangerous mobile, i.e. the first one to be in a position allowing him to destroy the device to be protected. The designation of the most dangerous mobile may therefore take time and / or be false. The device according to the invention overcomes these drawbacks of the device of the known type.

Sur la figure 2, on peut voir un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte en plus des éléments du dispositif de type connu, intercalé entre le calculateur 4 et le dispositif de visualisation 6 un calculateur 9. Le calculateur 9 est connecté à une mémoire 10, ainsi qu'a' un bus de données 8. Le dispositif de commande 5 est par exemple connecté au calculateur 9 ainsi qu'au dispositif de visualisation 6. In Figure 2, we can see an embodiment of the device according to the invention. The device according to the invention comprises, in addition to elements of the known type device, interposed between the computer 4 and the display device 6, a computer 9. The computer 9 is connected to a memory 10, as well as to a bus of data 8. The control device 5 is for example connected to the computer 9 as well as to the display device 6.

Le calculateur 9 détermine à partir des informations parvenues par le bus 8 ou par la liaison 7 avec le calculateur 4 les aéronefs qui présentent le plus de danger pour l-'objectif à défendre. The computer 9 determines from the information received by the bus 8 or by the link 7 with the computer 4 which aircraft present the greatest danger to the objective to be defended.

L'affichage en clair des dangers relatifs des divers aéronefs ennemis par le dispositif de visualisation 6 permet une prise de décision plus rapide et plus=sQre. The display in clear of the relative dangers of the various enemy aircraft by the display device 6 enables faster and safer decision-making.

Dans un premier exemple de réalisation ~ un dispositif de visualisation 6 affiche des caracteres alphanumériques désignant dans 1'ordre décroissant les aéronefs les plus dangereux pour l'objectif à défendre. In a first embodiment example ~ a display device 6 displays alphanumeric characters designating in descending order the most dangerous aircraft for the objective to be defended.

Dans une seconde variante du dispositif selon l'invention le dispositif de visualisation 6 est un --ecran de visualisation radar de type classique. Dans l'image synthétique affichée par le dispositif de visualisation 6 la - distance au centre d'un aéronef est fonction du
danger qu'il représente pour ltobjectif, l'azimut de l'aéronef est conservé par ce type dfaffichage. Avantageusement dans la repré
sentation affichée par le dispositif de visualisation 6 l'aéronef le
plus proche du point central est le plus dangereux.In a second variant of the device according to the invention, the display device 6 is a conventional type radar display screen. In the synthetic image displayed by the display device 6, the distance to the center of an aircraft depends on the
danger to the target, the azimuth of the aircraft is retained by this type of display. Advantageously in the representation
feeling displayed by the display device 6 the aircraft the
the closer to the center point is the more dangerous.

Divers critères de danger peuvent être choisis, par exemple
- le temps restant jusquà l'arrivée de hostile sur le point ou dans
une zone à protéger, ou son passage au plus pres de ce point ou de
cette zone (point noda!);
- le temps restant jusquà l'impact du proJectile de défense sur
l'hostile ;
- le temps restant jusqu'à l'impact de l'hostile en supposant à tout
instant qu'il fait une manoeuvre d'attaque percutante ;
- le temps restant jusque l'ultime décision de tir.Various danger criteria can be chosen, for example
- the time remaining until the arrival of hostile on the point or in
an area to be protected, or its passage as close as possible to this point or
this area (noda point!);
- the time remaining until the impact of the defense project on
the hostile;
- the time remaining until the impact of the hostile assuming at all
instant that he makes a percussive attack maneuver;
- the time remaining until the final shooting decision.

Avantageusement le dispositif- selon l'invention tient compte
de la vitesse réelle des aéronefs ennemis, et pas seulement de la
projection de cette vitesse dans un plan. Ainsi on évite l'inconvénient des PPI-classiques qui par exemple à un avion en plongée verticale associent la vitesse-nulle. Or un tel avion en se redressant en vol horizontal peut se rapprocher rapidement de l'objectif à défendre. Dans ce cas les moyens d'acquisition de donnée 1 doivent pouvoir mesurer l'altitude H- des aéronefs ennemis. Advantageously, the device according to the invention takes account of
the actual speed of enemy aircraft, not just the
projection of this speed in a plane. This avoids the disadvantage of PPI-classics which, for example with an airplane in vertical diving, associate zero speed. However, such an aircraft by straightening in horizontal flight can quickly approach the objective to be defended. In this case, the data acquisition means 1 must be able to measure the altitude H- of enemy aircraft.

Avantageusement d'autres dispositifs d'acquisition de donnée, par exemple des radars ou des télémètres laser sont connectés au bus 8. Advantageously, other data acquisition devices, for example radars or laser rangefinders are connected to bus 8.

Avantageusement le bus 8 transmet au calculateur 9 les informations sur la position de pointage et l'état des diverses armes pouvant être mises en oeuvre en vue de la destruction d'un aéronef hostile. Le calculateur 9 tient compte de la position des armes, ainsi que de leur disponibilité et de leur efficacité pour décider des dangers relatifs des divers hostiles. De même la mémoire 10 contient la situation géographique du site ainsi que les angles de tir des diverses armes. Ainsi si pour tirer efficacement dans certaines directions il faut plus de temps que pour d'autres directions, le calculateur 9 tient compte de ces différences en affichant le danger relatif des divers aéronefs hostiles. Advantageously, the bus 8 transmits to the computer 9 the information on the pointing position and the state of the various weapons that can be used for the destruction of a hostile aircraft. The computer 9 takes into account the position of the weapons, as well as their availability and their effectiveness in deciding the relative dangers of the various hostiles. Similarly, memory 10 contains the geographical location of the site as well as the angles of fire of the various weapons. Thus if to fire efficiently in certain directions it takes more time than for other directions, the computer 9 takes these differences into account by displaying the relative danger of the various hostile aircraft.

Avantageusement la mémoire 10 contient les diverses caractéristiques des aéronefs ou missiles hostiles. Chaque fois que cela est possible, le calculateur 9 essaie de corréler ces caractéristiques avec les données recueillies par le dispositif d'acquisition de donnée 1 ou par un autre dispositif d'acquisition de donnée relié au bus de donnée 8 ; cette demande permet d'identifier la nature et le type de l'hostile. L'aéronef hostile étant identifié, ses caractéristiques connues étant stockées dans la mémoire 10, le calculateur 9 détermine les dangers que représente cet hostile en tenant compte de ses performances maximales ainsi que de sa position. De plus le calculateur 9 suggère avantageusement les armes les plus efficaces à employer. Si par exemple le dispositif selon l'invention est installé sur un bâtiment, et que le calculateur 9 a identifié un hélicoptère porte-missile, des mesures de défense devront être prises avant l'arrivée de I'hélicoptère à une distance correspondant à la portée du missile. Dans le cas oU le navire est équipé de défenses anti-missiles, le calculateur 9 devra considérer comme temps restant, le temps du parcours à vitesse maximale de l'hélicoptère jusqu'a la portée des missiles plus le temps de parcours du missile à une vitesse bien plus grande que celle de l'hélicoptère jusqu'aux abords du navire où il devra impérativement être détruit. Advantageously, memory 10 contains the various characteristics of hostile aircraft or missiles. Whenever possible, the computer 9 tries to correlate these characteristics with the data collected by the data acquisition device 1 or by another data acquisition device connected to the data bus 8; this request identifies the nature and type of hostile. The hostile aircraft being identified, its known characteristics being stored in the memory 10, the computer 9 determines the dangers that this hostile represents by taking into account its maximum performance as well as its position. In addition, the computer 9 advantageously suggests the most efficient weapons to use. If, for example, the device according to the invention is installed on a building, and the computer 9 has identified a missile carrier helicopter, defense measures will have to be taken before the arrival of the helicopter at a distance corresponding to the range missile. In the case where the ship is equipped with anti-missile defenses, the computer 9 will have to consider as remaining time, the time of travel at maximum speed of the helicopter until the range of the missiles plus the travel time of the missile speed much greater than that of the helicopter to the edge of the ship where it must imperatively be destroyed.

Dans une variante de réalisation, le calculateur 9 comporte un bus de commande 12 assurant la mise en oeuvre automatique des systèmes d'armes de défense. In an alternative embodiment, the computer 9 includes a control bus 12 ensuring the automatic implementation of defense weapon systems.

La visualisation à bord d'aéronef ne sort pas du cadre de la présente invention. Dans ce cas le calculateur 9 tient par exemple compte du temps de réaction de l'aéronef suivant la position de l'assaillant. Par exemple un avion placé derrière risque d'être beaucoup plus dangereux que le même avion placé devant. Le calculateur 9 tient compte de cette différence au moment de l'affichage par le dispositif de visualisation 6. Viewing on board an aircraft does not depart from the scope of the present invention. In this case the computer 9 takes account for example of the reaction time of the aircraft according to the position of the attacker. For example, a plane placed behind may be much more dangerous than the same plane placed in front. The computer 9 takes account of this difference at the time of display by the display device 6.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Display and / or decision-making device for mobile detection device (1), characterized in that it comprises a computer (9) capable of determining the danger represented by the various detected mobiles for a target to defend.

2. Display and / or decision-making device according to claim 1, characterized in that the device (1) for detecting mobiles is a radar.

3. Display and / or decision-making device according to claims 1 or 2, characterized in that it comprises a display device (6), displaying for each hostile mobile detected the time remaining until the last moment when the shooting decision can be taken without endangering the device to be defended.

4. Display and / or decision-making device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a display device (6), displaying for each hostile mobile detected the time remaining until the impact of the hostile, or projectiles fired by that hostile at the objective to be defended.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a display device comprising a panoramic screen capable of displaying the azimuths of the hostiles, the times being represented by their distance from the center of the screen of visualization.

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a memory (10) connected to the computer (9), said memory (10) is capable of storing the characteristics of the various hostile aircraft facilitating the identification of these hostiles; the computer (9) takes into account for the evaluation of the remaining times the maximum performance of said hostiles.

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the computer (9) is capable of receiving information on the state and position of the target defense weapons and / or additional information on the hostile aircraft.

8. Display and / or decision-making device according to one of the preceding claims, characterized in that the computer (9) includes a control bus (12) allowing it to automatically control weapons or systems of weapons.

9. Device according to any one of claims 6, 7 or 8, characterized by the fact that the memory (10) includes information on the geometry of the objective to be defended and / or on the performance of the defense weapons.

10. Method for controlling weapons and / or weapons systems, characterized by the fact that it comprises the following stages: - detection of hostile targets; - -estimation of the danger posed by the various motives for the objective to be defended; - taking measures to destroy hostile mobiles in decreasing order of danger that these mobiles present for the objective.