FR2596873A1 - Perfectionnements aux radars a impulsions coherents - Google Patents

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Abstract

UN RADAR A IMPULSIONS COHERENT EST ACTIONNE SUCCESSIVEMENT SELON AU MOINS DEUX FREQUENCES DE RECURRENCE FR1 ET FR2. CES FREQUENCES SONT DE VALEURS TELLES QUE LE SIGNAL RECU SOIT AMBIGU A LA FOIS EN DISTANCE ET EN VITESSE, ET QUE LEUR RAPPORT SOIT REDUCTIBLE AU QUOTIENT DE DEUX NOMBRES ENTIERS P ET P, VOISINS ET PREMIERS ENTRE EUX. POUR L'ANALYSE FREQUENTIELLE, ON PRELEVE UN NOMBRE D'ECHANTILLONS QUI DEPEND DE LA FREQUENCE DE RECURRENCE, LES NOMBRES D'ECHANTILLONS ASSOCIES AUX DEUX FREQUENCES DE RECURRENCE ETANT ENTRE EUX DANS LE RAPPORT DES DEUX NOMBRES ENTIERS P ET P. LA CELLULE DE RESOLUTION DISTANCEVITESSE EST ALORS INVARIANTE A L'EGARD DE LA FREQUENCE DE RECURRENCE, CE QUI PERMET DE LEVER L'AMBIGUITE SUR DES INFORMATIONS MOYENNES PORTANT SUR UN TEMPS D'INTEGRATION LONG.

Description

Perfectionnements aux radars à impulsions cohérents.
L'invention concerne les radars à impulsions cohérents.
Dans de tels radars, l'énergie électromagnétique hyperfréquence est émise suivant des impulsions qui se succèdent à une fréquence dite fréquence de récurrence. Les signaux reçus font l'objet d'une démodulation cohérente par rapport à 1 hyperfréquence émise. Le radar reçoit, en dehors d bruit, de l'énergie électromagnétique provenant de la ré flexion du signal émis sur divers obstacles, dont certains sont fixes comme le sol, et d'autres mobiles, tels les cibles, etc. On s'intéresse ici essentiellement aux cibles mobiles.
Les informations que l'on souhaite tirer du radar sont non seulement la présence d'une cible, mais aussi la caractérisation de celle-ci, qui comprend la détermination de sa distance par rapport au radar, et de sa vitesse relativement à celui-ci. Cette détermination est compliquée par le phénomène d'ambiguité, qui intervient à la fois au niveau de la distance et de la vitesse, et tient à la récurrence périodique des impulsions émises.
L'ambiguïté en distance est d'autant plus grande que la fréquence de récurrence est plus élevée, de sorte qu'en ce qui concerne la distance, la suppression ou la diminution d'ambiguïté entrainerait à choisir une fréquence de récurrence reiativement basse (radars à basse fréquence de récurrence ou BFR). Inversement, au niveau de l'ambiguite' de vitesse, la détermination non ambiguë du décalage de fréquence Doppler est d'autant plus facile que la fréquence de récurrence est plus élevée (radars à haute fréquence de récurrence ou HFR).Dans les radars BFR ou HFR, on dispose d'une information non ambiguë soit en distance, soit en vitesse. I1 est alors possible de contrôler de façon efficace le taux de fausses alarmes, par un système de ré- gulation qui s'appuie sur cette information non ambiguë pour commander un extracteur. Par ailleurs, ces radars peuvent ètre rendus assez sensibles, en y réalisant une moyenne ou intégration du signal reçu sur un grand nombre de récurrences, avant de prendre la décision "cible reconnue". Autant que possible, on fait en sorte que le temps d'intégration du signal reçu soit égal au temps d'illumination de la cible présumée par le faisccu radio-électrique.
Lorsque la valeur de la fréquence de récurrence est moyenne (MFR), les informations de distance et de vitesse disponibles sont toutes deux ambiguës. Pour de tels radars, un procédé a déjà été proposé, suivant lequel on fait d'abord fonctionner le radar sur une première fréquence de récurrence, on détecte de manière synchrone et on met en mémoire les signaux reçus, et on détermine le rang d'ambiguïté de chacun de ces signaux. Dans un second temps, on fait suivre ce premier mode de récurrence par un autre mode; qui en diffère par le choix d'une autre fréquence de récurrence, et on compare les positions respectives des signaux détectés sur chacun des modes.La décision de présence ou d'absence de cible est alors prise pour chacune des récurrences, qui sont donc considérées indépendamment les unes des autres. I1 en résulte que les radars utilisant ce procédé sont moins sensibles que ceux qui ne mettent en oeuvre qu'une seule fréquence de récurrence, compte tenu du long temps d'intégration permis par ces derniers.
La présente invention a précisément pour objet un procédé et un appareil qui, bien que faisant appel à au moins deux fréquences de récurrence, conservent une sensibilité pratiquement égale à celle d'un radar de la technique antérieure (BFR ou HFR), ne faisant appel qu'à une fréquence de récurrence.
L'invention part d'un appareil radar, à émission d'impulsions récurrentes, et à réception cohérente, avec enregistrement temporaire en mémoire d'échantillons numériques représentant le signal complexe résultant de la réception cohérente, puis analyse temporelle et fréquentielle de ce signal complexe à partir desdits échantillons numériques, pour déterminer une grandeur représentant l'énergie reçue dans chaque cellule de résolution distance/vitesse, et enfin extraction d'échos vrais, à chaque fois par comparaison d'une grandeur tirée de ces grandeurs d'énergie à un seuil.
Selon l'invention, en chaque position de faisceau, l'émetteur du radar est actionné successivement selon deux fréquences de récurrence différentes, de valeurs telles que le signal reçu soit ambigu à la fois en distance et en vitesse, et que leur rapport soit réductible au quotient de deux nombres entiers voisins et premiers entre eux; le dispositif d'analyse temporelle et fréquentielle opère dans les deux cas sur la même largeur de fenetre distance, mais effectue l'analyse fréquentielle par transformée de Fourier rapide à partir d'un nombre variable d!échantillons relatifs à la même fenêtre distance, les nombres d'échantillons associés aux deux fréquences de récurrence étant entre eux dans le rapport des deux nombres entiers, ce qui définit une cellule de résolution invariante à l'égard de la fréquence de récurrence ;;et le dispositif d'extraction comprend des moyens de sommation de la grandeur d'énergie dans chaque cellule distance/vitesse, sur l'ensemble des récurrences relatives d'une part, à l'une des fréquences de récurrence, et, d'autre part, à l'autre fréquence de récurrence, ainsi que des moyens de traitement aptes à construire les couples possibles, compte tenu de l'ambiguïté, entre une cellule distance/vitesse associée à une fréquence de récurrence, et différentes cellules distance/vitesse associées à l'autre fréquence de récurrence, à comparer la somme des énergies reçues dans les deux cellules d'un même couple à une valeur de seuil, et lors du dépassement du seuil, à admettre un écho vrai pour les distance et vitesse non ou moins ambiguës correspondant audit couple.
La présente invention apporte également un procédé de détermination de cibles mobiles à l'aide d'un radar à émission d'impulsions récurrentes et à réception cohérente, dans lequel a/ on enregistre temporairement le signal complexe résul
tant de la réception cohérente, b/ on procède à une analyse temporelle et fréquentielle
de ce signal complexe, en déterminant l'énergie reçue
dans différentes cellules de résolution distance/vites
se, -qui subdivisent chaque récurrence, et c/ on détermine des échos radar vrais, par comparaison à
un seuil d'une moyenne de ces grandeurs d'énergie.
Selon l'invention, les opérations a et b sont effectuées successivement, aver une cellule de résolution invariante, pour deux fréquences de récurrence différentes, de valeur telle que le signal reçu présente une ambiguïté à la fois en distance et en vitesse, et l'opération c/comprend les étapes suivantes cl/ faire la moyenne de la grandeur d'énergie, dans chaque
cellule distance/vitesse, sur l'ensemble des récurren
ces, mais séparément pour l'une et l'autre des deux fré
quences de récurrence, c2/ construire les couples possibles, compte tenu de l'am
ambiguïté, entre une cellule distance/vitesse associée
à une fréquence de récurrence, et différentes cellules.
distance/vitesse associées à l'autre fréquence de récur
rence, c3/ faire la moyenne des grandeurs d'énergie relatives aux
deux cellules d'un même couple, c4/ comparer cette moyenne à une valeur de seuil, et c5/ lors du dépassement du seuil, admettre un écho vrai pour
les distance et vitesse non ou moins ambiguës, corres
pondant audit couple.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à l'examen de la description détaillée qui va suivre, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est le schéma de principe d'un appareil radar mettant en oeuvre la présente invention - la figure 2 est le schéma électrique partiellement détaillé du télémètre 11 de la figure 1 - les figures 3 et 4 sont deux diagrammes permettant de mieux comprendre la levée d'ambiguïté selon la présente invention ; et - la figure 5 est un organigramme qui schématise le traitement des signaux pour la levée d'ambiguïté.
Dans la description détaillée ci-après, on admettra que les impulsions radar sont émises sous la forme d'unie hyperfréquence pure. Bien entendu, l'invention s'appliquera aussi pour d'autres formes de l'impulsion d'émission, qui possèdent les blêmes propriétés d'ambiguïté.
Sur la figure 1, la référence 10 désigne le circuit émetteur du radar. Celui-ci produit des impulsions dlune hyper- fréquence de longueur d'onde 3cm, par exemple. (Toutes les valeurs numériques sont données à titre d'exemple). Les impulsions se succèdent à des instants et à une fréquence définis par un signal FR. Elles sont appliquées à une antenne 15 par l'intermédiaire d'un circulateur 12, dont la sortie de réception est connectée à un récepteur cohérent 21. Le récepteur délivre un signal complexe analogique à deux composantes x et y (en quadrature).
Un circuit 11, nommé télémètre en technique radar, élabore la fréquence de récurrence FR, ainsi qu'une fréquence d'é- chantillonnage Fech, qui est un multiple de la fréquence de récurrence. Le schéma détaillé de la figure 2 illustre comment ces signaux peuvent etre élaborés. Un oscillateur de base 110 fournit une fréquence de 120 MHz à un premier diviseur 111, qui divise cette fréquence par un nombre entier choisi N = 55 pour délivrer la fréquence d'échantillonnage
Fech. Deux autres diviseurs 112 et 113 divisent à nouveau
Fech par M1 = 32 et par M2 = 36 donnant respectivement des fréquences FR1 et FR2. Sous le contrôle de deux signaux de commande de mode de récurrence notés R1 et R2, des interrupteurs 118 et 119 permettent de fournir FR1 ou FR2 comme fréquence de récurrence pour l'émetteur 10.On remarquera que le rapport FR1/FR2 vaut 36/32, soit 9/8. Ainsi, le quotient des deux fréquences de récurrence est réductible au rapport de deux nombres entiers P1 = 9 et P2 = 8 qui sont premiers entre eux. S'agissant d'un radar MFR, les valeurs de deux fréquences de récurrence sont telles que le signal reçu présente une ambiguïté à la fois en distance et en vitesse. Les valeurs numériques correspondantes peuvent dépendre du type de radar concerné. En pratique, les fréquences de récurrence sont comprises dans l'intervalle qui va de 5 à 100 kHz, de préférence de 8 à 80 kHz.
Les signaux R1 et R2 sont élaborés de telle sorte que les deux modes de récurrence qu'ils définissent comprennent un nombre entier de récurrences. Avantageusement, les deux modes ont la même durée ; en fait, si K1 désigne le nombre de récurrences du mode R1 (fréquence FR1), et si K2 désigne le nombre de récurrences du mode R2 (fréquence FR2), les nombres K1 et K2 sont entre eux dans le rapport
r ou 9/8 dans l'exemple cité. De préférence, les nombres 2 entiers P1 et P2 sont inférieurs à 20, et diffèrent d'une unité.
On reviendra maintenant à la figure 1. La sortie (x, y) du récepteur cohérent 21 est appliquée à un codeur analogiquenumérique 22, qui fonctionne avec une cadence d'échantillonnage définie par le signal Fech. Le codeur 22 opère pratiquement en temps réel. Pour chaque échantillon analogique (x,y), il fournit un échantillon numérique correspondant (x,y,NUM) constitué par exemple de deux fois 10 bits. Suivant que la fréquence de récurrence est FR1 ou FR2, le codeur 22 prélève
M1 = 32 ou M2 = 36 échantillons dans chaque récurrence, définissant ainsi implicitement autant de fenetres distance subdivisant exactement chaque récurrence. Les échantillons numériques successivement délivrés par ce codeur sont appliqués à une mémoire de masse 23, qui forme tampon.
La mémoire de masse 23 est de préférence divisée en deux parties, dont l'une est en cours de remplissage par le codeur analogique-numérique, tandis que l'autre, remplie précédemment, est en cours de traitement par un dispositif 31 situé en aval. L'adressage dans la mémoire 23 est réalisé par un circuit de gestion d'adresses 20. Celui-ci reçoit les signaux R1 et R2 définissant le mode de récurrence en cours, ainsi que la fréquence d'échantillonnage Fech. Il fournit à la mémoire de masse 23 un signal d'adresse d'écriture
ADECR et un signal d'adresse de lecture ADLEC. L'adressage d'écriture et de lecture est bien entendu périodiquement interverti entre les deux parties de la mémoire de masse, après chaque remplissage complet de celle-ci.
A chaque récurrence de fréquence FR1, le codeur 22 va produire 32 échantillons, qui sont inscrits dans une ligne correspondante de la mémoire de masse, jusqu'à remplir de cette manière N1 = 144 lignes de la mémoire de masse.
Pour la fréquence de récurrence FR2, le codeur 22 fournira 36 échantillons par ligne, jusqu'à remplir N2 = 128 lignes de la mémoire de masse. Le circuit de gestion d'adresses 20 a donc pour fonction notamment d'adapter l'adressage dans la mémoire de masse, selon la fréquence de récurrence concernée. On remarquera que N1/N2 = P1/P2, avec
M1 xN1 M2 xN2.
Lorsque le nombre approprié de lignes et de colonnes a été rempli dans la mémoire de masse (ce que l'on suppose etre le cas pour la partie droite de celle-ci), ces informations numériques sont utilisées pour l'analyse temporelle et fréquentielle par le dispositif 31.
L'adressage de lecture s'effectue colonne par colonne, puisque chaque colonne correspond à la meme fenetre distance dans plusieurs recurrences consécutives effectuées à la même fréquence. L'analyse temporelle se réduit donc en fait à cet adressage, en combinaison avec l'échantillonnage par le codeur 22.
Suivant la valeur de la fréquence de récurrence concernée (celle qui a existé à la réception du signal représenté par les échantillons numériques concernés), valeur qui est définie par un signal R' élaboré par le circuit de gestion d'adresses 20, le dispositif 31 va réaliser une analyse fréquentielle par transformée de Fourier rapide sur N1 échantillons numeriques (pour FR1), ou sur N2 échantillons num- riques (pour FR2). On commence donc par la première colonne de la memoire, ou première fenêtre distance, de chaque récurrence, qui fait l'objet d'une analyse fréquentielle sur
N1 ou '32 filtres Doppler, suivant qu'il s'agit de la fré quence de récurrence FR1 ou FR2. Le processus est bien entendu répété pour les M1 ou M2 colonnes entièrement remplies dans la mémoire de masse.Après avoir complètement utilisé la partie pertinente de la mémoire 23, l'analyseur de
Fourier 31 aura donc traité M1 x N1 cellules de résolution distance/vitesse, s'il s'agit de la fréquence FR1, ou bien
M2 x N2 cellules, s'il s'agit de FR2, les deux produits étant égaux.
Pour chaque cellule de résolution, la sortie de l'analyseur de Fourier 31 est un signal numérique complexe de la forme (X,Y). Ce signal est ensuite appliqué à un circuit 32 qui réalise un calcul de module S de forme
Figure img00090001
La sortie
S du dispositif de calcul 32 est une grandeur représentant l'énergie reçue dans chaque cellule de résolution. Ce signal
S est appliqué comme entrée numérique à quatre mémoires accumulatrices, ou plus brièvement accumulateurs, notés 41, 42, 51 et 52. Un seul des accumulateurs va prendre en compte chaque signal S, sous le controle d'un autre circuit de gestion d'adresses noté 30, qui fournit des signaux d'adresses d'écriture, R11, R12, R21, R22, respectivement aux accumulateurs 41, 42, 51 et 52.Par une liaison 25 avec le premier circuit de gestion d'adresses 20, le circuit 30 sait à quelle valeur de la fréquence de récurrence et à quelle cellule de résolution distance/vitesse correspond le signal
S se trouvant actuellement présent à la sortie du dispositif 32.
Les sorties de l'ensemble des accumulateurs sont appliquées au dispositif de traitement de levée d'ambiguïté 60.
Un troisième dispositif de gestion d'adresses 61 définit des adresses de lecture sur des lignes respectives Tll, T12,
T21, T22, allant vers les accumulateurs 41, 42, 51, 52 respectivement.
Les deux circuits de gestion d'adresses 30 et 61 répartissent les accumulateurs en deux paires, 41, 42 d'une part, et 51, 52 d'autre part. Dans chaque paire, l'un 41, 51 des accumulateurs est consacré à la fréquence de récurrence FR1; l'autre 42, 52 est consacré à la fréquence de récurrence
FR2. Pendant que l'une des paires, par exemple 51, 52 se trouve en train d'accumuler des grandeurs d'énergie S fournies par le dispositif 32, l'autre, donc 41, 42 est affectée au traitement de levée d'ambiguïté sur la base d'informations précédemment accumulées.Le fonctionnement des accumulateurs décrit ci-après dans cette situation, qui est symbolisée sur le dessin par une représentation en traits pleins des lignes de signaux et d'adresses actifs, et une représentation en traits partiellement tiretés de lignes de signaux et d'adresses qui ne sont pas actuellement en cours de fonctionnement.
On revient donc maintenant à l'écriture, qui est en cours dans la paire d'accumulateurs 51, 52. Le dispositif 32 va délivrer tout d'abord M1 x N1 modules Sij, concernant la fréquence de récurrence FR1. Ces modules sont rangés dans l'accumulateur 51, à des adresses respectives correspondant chacune à une valeur particulière des indices i et j, sous le controle de la ligne d'adresses R21. Cela dure pendant tout le mode R1, en accumulant à la meme adresse tous les modules relatifs à la me me cellule de résolution distance/ vitesse.
Ensuite, pendant le mode R2, le dispositif 32 va fournir S modules relatifs aux M2 x N2 cellules de résolution de la fréquence de récurrence FR2. A leur tour, ces modules sont accumulés, par cellule de résolution, dans l'accumulateur 52, sous le controle de la ligne d'adresses R22.
On notera que les accumulateurs ont tous la même capacité de mémoire.
L'homme de l'artcomprendra qu'en réalisant, pour chaque cellule de résolution de chaque mode de récurrence, une sommation ou accumulation des différents modules obtenus sur l'ensemble du mode, on effectue une moyenne ou intégra tion du signal utile sur un intervalle de temps long.
Cela confère une excellente sensibilité au radar. Le temps d'intégration dépend des nombres entiers K1 et X2 déjà mentionnés. A titre d'exemple, on prendra K1 = 3xN1 = 432 et ka = 3xN = 384.
K2 2
On décrira maintenant le traitement pour la levée d'ambiguïté, -en distance aussi bien qu'en vitesse. Ce traitement s'effectue sur la base des modules contenus dans les accumulateurs 41 et 42, qui sont supposés entièrement remplis.
On considère maintenant, pour la première fréquence de ré- currence FR1, la cellule de résolution définie par la fenetre distance nO i et le filtre Doppler nO j. En notant D la distance non ambiguë, et 6D la largeur de la fenêtre distance, D est donnée par la relation suivante (I) D = (i + r.M1) 6D.
Dans cette relation, r est un nombre entier inconnu pouvant prendre les valeurs O, 1, ... etc., et définissant le degré d'ambiguïté distance de l'information contenue dans la cellule distance/vitesse concernée.
Une relation du meme genre peut être obtenue pour le décalage de fréquence Doppler non ambigu notée Fd, en notant aF la largeur de la fenêtre Doppler obtenue à partir de chaque filtre (ou largeur de recoupement des filtres). Cette relation s'écrit (Il) Fd = (5 + v. N1) EF,
où j désigne le numéro du filtre Doppler concerné, et v est un nombre entier inconnu, pouvant prendre les valeurs 0, 1, ... etc., et définissant le dégré d'ambiguïté vitesse.
Des relations analogues peuvent être écrites pour la seconde fréquence de récurrence FR2, en remplaçant i par 1, j par m, M1 par M2 et N1 par N2.
L'illustration schématique donnée aux figures 3 et 4, permet de mieux comprendre le phénomène d'ambiguïté. Pour la simplification du dessin, ces figures sont limitées aux degrés d'ambiguïté 0 et 1, avec M1 = N2 = 8 et M2 = N1 = 9.
On suppose qu'un signal d'énergie importante a été reçu dans la cellule de résolution i = j = 5 pour la fréquence de récurrence FR1. La figure 3 montre que ce signal peut correspondre à l'une des quatre cases marquées par des hachures ou par un cercle.
La figure 4, qui est relative à la fréquence de récurrence
FR2, montre comment l'usage de celle-ci va pouvoir lever l'ambiguïté. Si, pour FR2, on obtient 1 = m = 5, c'est alors la case à hachures montantes de la gauche vers la droite qui correspond à l'écho vrai. Si on obtient 1 = 4 et m = 5, c'est la case à hachures descendantes de la gauche vers la droite qui correspond à l'écho vrai. Si on a 1 = 5 et m = 6, c'est la case marquée d'un cercle qui correspond à l'écho vrai. Si on a 1 = 4 et m = 6, c'est la case doublement hachurée qui marque l'écho vrai.
Ce processus est réalisé, de manière plus étendue quant aux degrés ou rangs d'ambiguïté, par le dispositif de traitement 60. A cet effet, le dispositif 60 comprend une unité de traitement propre à effectuer la suite d'opérations définies par l'organigramme de la figure 5.
Lorsqu'une paire d'accumulateurs a été complètement remplie, l'organigramme démarre, à partir de l'étape 70. L'étape 71 consiste à remettre à la valeur 0 l'indice i des fenêtres distance pour la fréquence FR1. L'étape 72 réalise ensuite l'incrémentation i = i + 1, ce qui donne la valeur initiale i = 1 relative à la première fenêtre distance. Les étapes 73 et 74 procèdent de façon analogue avec le rang d'ambi guïté distance r, qui se trouve initialement fixé à O. L'étape 75 calcule ensuite la valeur de la distance non ambiguë testée, correspondant à la relation (I) donnée plus haut.
On passe ensuite à la vitesse. Les étapes 76 et 77 initialisent j pour le filtre Doppler nO 1. Les étapes 78 et 79 initialisent le degré d'ambiguïté vitesse v à la valeur 0.
L'étape 80 teste alors la fréquence Doppler non ambiguë correspondant à la relation (II) donnée plus haut.
Après cela, l'étape 81 détermine par calcul les numéros de fenêtres et de filtres relatifs à la fréquence FR2, qui sont susceptibles de correspondre aux fenêtres et filtres i et j de la fréquence FR1, pour le degré d'ambiguïté retenu. Ce calcul est défini par les relations
1 = (i + r.M1) modulo M21 et
m = (j + v. N1) modulo N2.
Pour chaque cellule de résolution i, j et chaque valeur des degrés d'ambiguïté r, v, on trouvera une cellule de résolution à la fréquence FR2, définie par 1 et m.
L'étape 82 calcule alors la moyenne des modules (ou grandeurs d'énergie) stockés respectivement dans les accumulateurs 41 et 42 pour les cellules i, j et 1, m. Cela peut s'écrire par la relation indiquée à l'intérieur du cadre 82 de la figure 5. Dans certaines applications, il peut être avantageux de déterminer aussi dans l'étape 82 si les modules S e t Sklaccouplés sont d'amplitudes comparables. Si cette condition n'est pas vérifiée, on peut sauter directement à l'étape 85.
Dans les conditions normales, l'étape 83 est un test qui va comparer la grandeur zi j r v à un seuil. Si le seuil est dépassé, l'étape 84 mémorise un écho, pour la distance non ambiguë définie à l'étape 75, et la fréquence non ambiguë définie à l'étape 80, fréquence à laquelle il correspond une vitesse. Plus exactement, cette étape 84 définit un plot de présence probable d'une cible mobile caractérisée par cette distance et cette vitesse non ambiguës.
Qu'il y ait ou non mémorisation d'un écho, on passe ensuite à l'étape 85. Celle-ci teste si le degré d'ambiguïté vitesse v a atteint sa valeur maximum P2. Sinon, on boucle sur l'étape 79 qui incrémente v. Si oui on passe à l'étape 86 qui teste si l'indice j des filtres Doppler a atteint sa valeur maximum N1. Sinon, on boucle sur l'étape d'incrémentation 77.
Si oui, on passe à l'étape 87 qui teste à son tour si le degré d'ambiguïté r pour la distance a atteint sa valeur maximum P1. Sinon, on boucle sur l'étape d'incrémentation 74. Si oui, on passe à l'étape 88 qui teste enfin si l'indice i a atteint sa valeur maximale M1. Sinon, on boucle sur l'étape d'incrémentation 72. Si oui, on passe à l'étape de fin 89, qui indique que la levée d'ambiguïté est terminée pour l'ensemble des informations contenues dans la paire d'accumulateurs concernée (ici 41 et 42).
On comprendra que les indices i et j correspondent à une adresse dans l'accumulateur FR1 (41 dans le cas considéré; 51 dans l'autre cas). De meme, les indices 1 et m correspondent à une adresse dans l'accumulateur FR2 (42 dans le cas considéré ; 52 dans l'autre cas). Le passage des indices aux valeurs d'adresses est réalisé dans le circuit de gestion d'adresses 61, qui peut d'ailleurs etre incorporé à l'unité de traitement 60.
Au terme de chaque levée d'ambiguïté, on obtient donc un ou plusieurs plots de présence probable, ou échos non ambigus, qui sont transmis au bloc 65 de la figure 1, lequel schématise le fait que ces échos vont etre visualisés, ou autrement manifestés à l'usager, directement ou après un traitement ultérieur.
L'affinage des coordonnées vitesse et distance est réalisé par calcul de barycentre à partir des informations encadrant chaque extreme de la surface vitesse-distance-module.
Le traitement ultérieur éventuel des plots de présence probable obtenus selon l'invention peut faire intervenir toutes autres informations acquises sur la cible. En particulier, on peut utiliser plus de deux fréquences de récurrence.
La ou les fréquences de récurrence supplémentaires peuvent être utilisées classiquement, c'est-à-dire sans modifier à nouveau l'agencement du dispositif d'analyse fréquentielle par transformée de Fourier rapide, pour adapter son nombre d'échantillons prélevés à la valeur de la fréquence de récurrence, et obtenir une cellule de résolution invariante.
Cependant, on peut envisager également qu'une troisième fréquence de récurrence soit utilisée avec elle aussi les caractéristiques de la présente invention. On a indiqué plus haut les valeurs préférentielles 9 et 8 pour les nombres entiers P1 et P2 associés aux deux premières fréquences de récurrence. I1 est avantageux que ces nombres entiers soient des multiples de 2 et de 3. Dans le cas où l'on uti lise une troisième fréquence de récurrence selon la présente invention, le nombre entier P3 qui lui sera associé sera de préférence égal à 5, ou à un multiple entier de 5.

Claims (10)

Revendications
1. Appareil radar, à émission (10) d'impulsions récurrentes (FR), et à réception cohérente (21), avec enregistrement temporaire en mémoire (2w) d'échantillons numériques représentant le signal complexe résultant de la réception cohérente (21), puis analyse temporelle et fréquentielle (31) de ce signal complexe à partir desdits échantillons numériques.
pondant audit couple.
pour les distance et vitesse non ou moins ambiguës corres
deux cellules d'un meme couple à une valeur de seuil, et . lors du dépassement du seuil, à admettre (84) un écho vrai
ce, . à comparer (82,83) la somme des énergies reçues dans les
distance/vitesse associées à l'autre fréquence de récurren
à une fréquence de récurrence, et différentes cellules
de l'ambiguité, entre une cellule distance/vitesse associée
pour déterminer (32) une grandeur (S) représentant l'énergie reçue dans chaque cellule de résolution distance/vitesse, et enfin extraction d'échos vrais, à chaque fois par comparaison d'une grandeur tirée de ces grandeurs d'énergie à un seuil, caractérisé en ce qu'en chaque position de faisceau, l'émetteur (10) du radar est actionné successivement selon deux fréquences de récurrence différentes (FR1, FR2!, de valeurs telles que le signal reçu soit ambigu à la fois en distance et en vitesse, et que leur rapport soit réductible au quotient de deux nombres entiers (P1 P2) voisins et premiers entre eux, en ce que le dispositif (31) d'analyse temporelle et fréquentielle opère dans les deux cas sur la même largeur de fenêtre distance, mais effectue l'analyse fréquentielle par transformée de Fourier rapide à partir d'un nombre variable d'échantillons relatifs à la même fenêtre distance, les nombres d'échantillons associés aux deux fréquences de recurrence étant entre eux dans le rapport des deux nombres entiers (P1, P2), ce qui définit une cellule de résolution invariante à l'égard de la fréquence de récurrence, et en ce que le dispositif d'extraction comprend - des moyens de sommation de la grandeur d'énergie dans chaque cellule distance/vitesse, sur l'ensemble des récurrences relatives d'une part, à l'une (41,51) des fréquences de récurrence, et, d'autre part, à l'autre (42,52)des fréquences de récurrence, - ainsi que des moyens de traitement (60) aptes a à construire (71 à 81) les couples possibles, compte tenu
2. Appareil radar selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux fréquences de récurrence (FR1, FR2) sont obtenues par division (112, 113) de la fréquence d'échantillonnage (Fech) utilisée pour la conversion analogique-numérique (22) du signal complexe issu du récepteur cohérent (21).
3. Appareil radar selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de sommation de la grandeur d'énergie sont répartis en deux groupes, dont l'un (41, 42) réalise la sommation, tandis que l'autre (51, 52) travaille avec les moyens de traitement (60).
4. Appareil radar selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux nombres entiers sont inférieurs à 20 et sont des multiples de 2 et de 3 respectivement.
5. Appareil radar selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux nombres entiers sont 8 et 9.
6. Appareil radar selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux fréquences de récurrence (FR1, FR2) sont comprises entre 5 et 100 kHz, de préférence entre 8 et 80 kHz.
7. Appareil radar selon l'une des revendications'l à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'enregistrement temporaire (23) comprend une mémoire de masse, agencée en deux parties qui fonctionnent en alternance pour l'écriture d'é- chantillons numériques, et leur lecture à destination du dispositif d'analyse temporelle et fréquentielle (31) et en ce que la portion de la mémoire (23) utilisée pour l'enre- gistrement est ajustée selon la valeur de la fréquence de récurrence concernée.
8. Procédé de détermination de cibles mobiles à l'aide d'un radar à émission d'impulsions récurrentes et à réception cohérente, dans lequel a/ on enregistre temporairement le signal complexe résultant de la réception cohérente ;
l b/ on procède à une analyse temporelle et fréquentielle de ce signal complexe, en déterminant l'énergie reçue dans différentes cellules de résolution distance/vitesse, qui subdivisent chaque récurrence, et c/ on détermine des échos radar vrais, par comparaison à un seuil d'une moyenne de ces grandeurs d'énergie, caractérisé en ce que les opérations a/ et b/ sont effectuées successivement, avec une cellule de résolution invariante, pour deux fréquences de récurrence différentes, de valeur telle que le signal reçu présente une ambiguïté à la fois en distance et en vitesse, et en ce que l'opération c/ comprend les étapes suivantes cl/ faire la moyenne de la grandeur d'énergie, dans chaque cellule distance/vitesse, sur l'ensemble des récurrences, mais séparémeht pour l'une et l'autre des deux fréquences de récurrence, c2/ construire les couples possibles, compte tenu de l'ambiguïté, entre une cellule distance/vitesse associée à une fréquence de récurrence, et différentes cellules distance/vitesse associées à l'autre fréquence de-récurrence, c3/ faire la moyenne des grandeurs d'énergie relatives aux deux cellules d'un me-me couple, c4/ comparer cette moyenne à une valeur de seuil, et c5/ lors du dépassement du seuil, admettre un écho vrai pour les distance et vitesse non ou moins ambiguës correspondant audit couple.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'opération c2 consiste à à explorer plusieurs fois l'ensemble des cellules distance/vitesse (i,j) du premier mode de récurrence, en leur associant à chaque fois un degré d'ambiguïté croissant (r,v) en distance et en vitesse, pour chaque cellule distance/vitesse et à chaque exploration, rechercher les cellules distance/vitesse correspondantes (1, m) du second mode de récurrence, compte tenu de la différence d'ambiguïté entre les deux modes, les opérations c2/et suivantes étant répétées pour chaque couple de cellules jusqu'à ce que les degrés d'ambiguïté (r,v) atteignent les valeurs des deux nombres entiers premiers entre eux (P1, P2), respectivement.
10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'exécution des opérations c3/à c5/est à chaque fois soumise à la condition que les deux grandeurs d'énergie concernées soient de valeurs comparables.
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