FR2662262A1 - Procede de mesure coherente de la matrice de retrodiffusion polarimetrique d'une cible radar. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif destiné à effectuer la mesure cohérente des quatre termes polarimétriques de la matrice de rétrodiffusion de tout ou partie d'une cible radar, et caractérisé en ce que il se décompose en cinq étapes définies ci dessous: Première étape: générer une onde électromagnétique constituée de une ou plusieurs impulsions de fréquences parfaitement connues. Seconde étape: moduler cette onde suivant deux lois de modulations distinctes, créant ainsi deux ondes distinctes. Troisième étape: émettre suivant deux voies de polarisations distinctes les deux ondes de modulation distinctes suscitées. Quatrième étape: recevoir le signal rétrodiffusé par la cible suivant deux voies polarisées de façon distinctes l'une de l'autre. Cinquième étape: démoduler chacune de ces voies de réception suivant les deux répliques des lois de modulations distinctes utilisées à l'émission. Application aux radars de veille ou de poursuite ou radar de mesure.

Description

La présente invention concerne un procédé radar permettant la mesure cohérente des quatre termes de polarisation de la matrice de diffraction d'une cible radar. Elle concerne un radar de mesure mettant en oeuvre ce procédé (premier mode de réalisation). Elle concerne également un radar de surveillance mettant en oeuvre ce procédé (second mode de réalisation).

La polarisation de l'onde rétrodiffusée par une cible radar est ricane d'informations sur la nature géométrique de la cible radar.

Toute polarisation peut se décomposer suivant deux polarisations particulières, notées A et B et qui constituent une base, éventuellement orthogonale, de l'ensemble des polarisations possibles
Dans cette base (A, B), on modélise le comportement de la cible par la relation matricielle suivante ou EA, EB désignent respectivement les composantes du champ électromag"tique émis suivant les polarisations A et B et où RA, RB désignent respectivement les composantes du champ électromagnétique reçu suivant les polarisations A et B.

soit

Dans le but de classifier, puis de reconnaître une cible radar, il est intéressant de mesurer la matrice S, de cette cible ou des différentes parties de cette cibie.jusqu'à présent, les solutions choisies pour réaliser la mesure de la matrice S s'effectuent en deux temps
-le premier temps consiste à émettre uniquement suivant
la polarisation A, et à recevoir simultanément suivant
les deux polarisations A et B. On accède ainsi aux termes
SAA et SAB de la matrice S.

-le second temps consiste à émettre uniquement suivant la
polarisation B, et à recevoir simultanément suivant les
deux polarisations A et B. On accède ainsi aux termes
SBA et SSB.

L'inconvénient principal de ce type de solutions est la non-cohérence des termes SAA et SAB avec les termes SBA et SBB.

En effet, ces termes n'ont pas été mesurés avec les memes impulsions ; ils ne correspondent donc pas aux mêmes attitudes de la cible qui évolue dans le temps.

La non-cohérence de la matrice ainsi mesurée dégrade la richesse de l'information qu'elle contient, et dégrade donc les possibilités d'exploitation de cette matrice dans le but final de reconnaître ladite cible.

Un second inconvénient de ce type de solution est le temps nécessaire à la mesure de la matrice S. Puisque ladite mesure s'effectue en deux étapes, successives ou imbriquées, elle nécessite un temps environ deux fois supérieur au temps de mesure d'une seule étape.

Un troisième inconvénient de ce type de solutions apparaît dans le cas fréquent, ou le traitement des échos radar nécessite la mémorisation provisoire de ces échos, en attendant le traitement de l'ensemble de ces échos. La mesure en deux étapes nécessite dans ces conditions la mémorisation des échos provenant de ces deux étapes indépendantes ; ce qui représente une quantité de données deux fois supérieure à la quantité de données engendrée par une seule étape.

La présente invention permet de remédier aux inconvénients ci-dessus mentionnés et a pour objets un procédé et un dispositif dits à modulation différentielle.

Selon le principe de l'invention, pour mesurer simultanément les quatre termes SAA, SAB, SBA et Sss de la matrice S, il faut envoyer simultanément des impulsions suivant la polarisation A et suivant la polarisation B.

Dans ce cas, l'onde rétrodiffusée RA provient à la fois de l'onde émise EA et de l'onde émise Es cette dernière ayant été partiellement dépolarisée par la cible radar. Il parait donc impossible de séparer les contributions de EA et EB afin de calculer SAA et SBA. De même, l'onde rétrodiffusée RB provient à la fois de l'onde émise EB et de l'onde émise EA, cette dernière ayant été partiellement dépolarisée par la cible radar. I1 paraît donc impossible de séparer les contributions de
EA et Es afin de calculer SBA et SBB.

La présente invention propose un procédé de séparation des signaux rétrodiffusés émis simultanément suivant la polarisation A et suivant la polarisation B, par une modulation différente des ondes émises suivant la polarisation A et des ondes émises suivant la polarisation B. Ce procédé permet donc d'effectuer la mesure cohérente des quatre termes polarimétriques de la matrice de rétrodiffusion de tout ou partie d'une cible radar, et caractérisé en ce que il se décompose en cinq étapes définies ci dessous
Première étape : générer une onde électromagnétique constituée de une ou plusieurs impulsions de fréquences parfaitement connues.

Seconde étape : moduler cette onde suivant deux lois de modulations distinctes, créant ainsi deux ondes distinctes.

Troisième étape émettre simultanément suivant deux voies de polarisations distinctes les deux ondes de modulation distinctes suscitées.

Quatrième étape :recevoir le signal rétrodiffusé par la cible suivant deux voies polarisées de façon distinctes l'une de l'autre.

Cinquième étape :démoduler chacune de ces voies de réception suivant les deux répliques adaptées aux lois de modulations distinctes utilisées à l'émission.

On obtient ainsi pour chaque voie de réception deux ondes distinctes, car démodulées par des lois distinctes, soit quatre ondes au total.

Ces quatre ondes distinctes correspondent aux quatre termes de la matrice de rétrodiffusion de la cible radar.

La loi de modulation de la seconde étape peut être en particulier, sur l'une seulement des voies un codage de phase pseudo aléatoire O it d'une impulsion à l'autre ou au sein même d'une impulsion, tandis que la seconde voie n'est pas modulée.

L'émission de la troisième étape doit se faire suivant deux voies de polarisation distinctes, celles-ci pouvant être orthogonales et choisies de manière non limitative parmi les couples suivants
- circulaire droite et circulaire gauche,
- rectilignes horizontale et verticale,
- rectilignes inclinées à 45 et 135 .

La réception de la quatrième étape doit se faire suivant deux voies de polarisation distinctes celle-ci pouvant être orthogonales et choisies de manière non limitative parmi les couples
- circulaire droite et circulaire gauche
- rectilignes horizontale et verticale
- rectilignes inclinées de 45" et 135'.

Les polarisations des voies de réception peuvent être différentes des polarisations des voies d'émission cependant pour utiliser la ou les mêmes antennes en émission et en réception il est souhaitable d'utiliser les même couples de polarisation dans les étapes 3 et 4.

Par contre si l'on différencie les antennes de réception de celles d'émission il peut être intéressant d'utiliser à la réception des polarisations rectilignes décalées de 45 par rapport aux polarisations rectilignes des antennes d'émission.

Il convient enfin de noter que la première et la seconde étape du procédé selon l'invention peuvent être confondues si la source dont on dispose est capable de créer directement une onde modulée, ce sera le cas en particulier si l'onde est générée de façon numérique. Dans ce dernier cas le code de synthèse sera utilisé pour la démodulation prévue à la cinquième étape.

L'invention est également relative à un dispositif destiné à la réalisation du procédé ci-dessus décrit comportant une chaine d'émission et une chaine de réception caractérisé en ce que la chaine d'émission est à deux voies chacune de ces voies étant terminée par
- un modulateur recevant un signal sous forme impulsionnel et transformant ce signal par une modulation a i respectivement, ces deux modulations étant différentes l'une de l'autre,
- un mélangeur recevant d'une part le signal issus du modulateur et d'autre part un signal en provenance d'un oscillateur local,
- un amplificateur hyper fréquence amplifiant le signal issu du mélangeur,
- un duplexeur,
- une antenne polarisée de façon différente de l'autre voie et en ce que la chaine de réception est à deux voies chacune de ces voies comportant l'antenne et le duplexeur utilisés à l'émission
- un amplificateur,
- un mélangeur recevant d'une part le signal en provenance de l'amplificateur et d'autre part un signal en provenance de l'oscillateur local,
- deux démodulateurs appliquant chacun une modulation at et Rs inverse des modulations a et R respectivement.

Les quatre signaux issus des deux démodulateurs de chacune des deux chaines sont des grandeurs proportionnelles aux termes de polarisation de la matrice de diffraction de la cible réfléchissant le signal émis par la chaine d'émission.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux aessins ci-annexés qui représentent
-Fig. 1, le schéma générai du dispositif selon l'invention,
-Figs. 2a et 2b, deux modes de réalisations préférentiels du dispositif selon l'invention,
-Fig. 3, séquencement des opérations de démodulation numérique,
-Fig. 4, illustration de l'utilisation du Té magique hyperfréquence'
-Fig. 5, simulation numérique du lé magique.

Le dispositif général selon l'invention comprend deux voies d'émission, différentes de par les modulations qu'elles effectuent sur les ondes émises (Fig. ij ei de par les polarisations des signaux émis soit A et B.

Chacune de ces deux voies A et B contient donc un modulateur, de type a (ion, respectivement R (20) et se termine par une antenne de type A (14), respectivement B (24).

Une même antenne peut être capable d'émettre simultanément les polarisations A et B, dans ce cas, on parle d'antenne double entrée, et l'on alimentera chacune des 2 entrées de l'antenne par la voie d'émission suivant la polarisation de même type.

Une onde continue émise par une source Ol est découpée en impulsions par le découpeur 02.

Un coupieur à 3 dB : 03 vient alimenter parallèlement les deux voies d'émission.

Chacun des modulateurs a ou R, exerce sur le signai découpé en impulsions une modulation
-soit au coeur de chaque impulsion : c'est le cas du
chirp, et du codage de phase dans l'impulsion.

-soit d'une impulsion à l'autre dans le même train
d'impulsions : c'est le cas du radar à postintégration
cohérente, du radar à codage de phase d'une impulsion à
l'autre, et du radar à sauts de fréquence d'une impulsion
à l'autre.

Le signal modulé de chaque voie est transposé dans la bande radar voulue par les mélangeurs 11 et 21, et l'oscillateur local u puis est amplifié par les amplificateurs hyperfréquence 12 et 22, et acheminé vers les antennes suscitées, via les dupiexeurs 13 et 23. Toute onde modulée à l'émission doit être démodulée à la réception afin d'être exploitable pour des traitements ultérieurs.

Ainsi à chaque modulateur est associé le démodulateur adapté qui seul permet de traiter correctement le signal reçu.

Inversement l'utilisation d'un démodulateur non adapté à la modulation de l'onde émise provoque une détérioration du signal reçu qui peut aller jusqu'à le transformer en bruit uniforme voire jusqu'à le supprimer totalement.

Le procédé de la présente invention va utiliser cette détérioration d'un signal par une démodulation non adaptée afin de séparer par la démodulation les termes EA et Es. Pour celà, le dispositif selon l'invention comprend deux voies en réception notées A et B qui se subdivisent elles-mêmes en deux sous-voies de réception.

Les deux voies de réception comportent un module d'amplification hyperfréquence et de filtrage (15) (respectivement 25). Chacune des voies conduit le signal issu de l'amplificateur à un mélangeur 16 qui reçoit également le signal en provenance de l'oscillateur local 04 et se divise ensuite en deux sous-voies.

Les deux sous-voies de réception de la voie de réception
A, notées AA et BA effectuent respectivement la démodulation associée à la modulation a au moyen du démodulateur 17 et la démodulation associée à la modulation ss au moyen du démodulateur i8. De même- les deux sous-voies de réception de la voie de réception B, notées AS et BB effectuent respectivement la démodulation associée à la modulation a (par 27j et la démodulation associée à la modulation ss (par 28).

Chacune des sus-dites démodulations peut se faire en analogique, en séparant en deux l'énergie reçue sur chaque voie mais elle peut aussi se faire sans division de l'énergie reçue, par un enregistrement des échantillons reçus, en respectant les conditions de Shannon ; puis en effectuant la démodulation numériquement, en temps différé et suivant chacun des deux types de démodulations possibles a et .

La figure 3 illustre le séquencement des opérations lors de la démodulation numérique décrite par les opérations successives ci-après
La mémoire d'un microprocesseur 55 contient les échantillons mesurés (parties réelles et imaginaires)
Un premier module de calcul (i5uj reforme à partir de ces échantillons réels les échantillons complexes associées.

Un second module (151) effectue une éventuelle compensation du doppler de la cible par rotation de la phase de chaque échantillon, ledit doppler étant connu par une mesure préalable.

Un troisième module (152j effectue la démodulation des échantillons, successivement par la réplique de la première voie de modulation et par la réplique de la deuxième voie de modulation.

Un quatrième module (153) effectue le traitement cohérent de ces échantillons par une FFT (une FFT est un algorithme de calcul permettant d'effectuer rapidement une transformée de founier discrète et rapide ou par tout traitement comprenant une remise en phase éventuelle des échantillons et au moins une sommation cohérente de ces échantillons.

Deux modes de réalisation préférentiels et leurs variantes seront ci-après décrit. Afin de simplifier la structure du dispositif radar utilisant le procédé de l'invention, on peut choisir une modulation particulièrement simple pour les voies A et B. Ce soucis de simplification conduit au premier mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention explicité ci-dessous et illustré par la fig. 2a
Pour ce premier mode de réalisation préférentiel, la source 01 est un synthétiseur de fréquences rapide permettant de changer la fréquence d'émission d'une impulsion à l'autre.

Pour ce premier mode de réalisation préférentiel, la modulation a qui a été choisie est un codage de phase à deux états O ou Tt de chacune des impulsions émises.

Un déphasage Tt revient à inverser le sens de l'impulsion émise puisque E jR = -1.

La modulation consiste donc en la multiplication du train d'impulsions non modulées par une enveloppe valant exclusivement 1 ou - 1 constante, durant chacune des impulsions mais pouvant varier aléatoirement d'une impulsion à l'autre.

Cette enveloppe, appelée code doit avoir un caractère aléatoire afin d'éviter toute périodicité des valeurs - 1 et des valeurs 1. Mais le caractère totalement aléatoire du code est incompatible avec la démodulation associée au code qui nécessite une connaissance précise du code émis afin de compenser son effet en réception. Il est donc nécessaire que le code aléatoire émis soit déterministe, afin d'être reproductible par la démodulation. A titre d'exemple non limitatif, le code aléatoire peut être généré par un registre à décalage 44 en émission, et simulé numériquement lors de la démodulation par le processeur 55 (ou 65).

L'enveloppe de la modulation ss, peut, elle, être choisie constante, en l'occurence égale à 1, ce qui évite une opération dans la voie B.

A ce stade des explications, le premier mode de fonctionnement préférentiel est suffisamment défini pour être réalisable, il suffit de préciser que le modulateur 10 de la figure 1 est un modulateur dont la modulation a est une modulation de phase aléatoire et que le modulateur 20 est remplacé par une simple liaison, mais il est possible ae simplifier encore son architecture en n'utilisant qu'une seule chaine d'émission jusqu'au niveau du mélangeur.

Si le code généré par le registre à décalage 44 prend la valeur 1, l'onde émise en sortie de mélangeur sera aiguillée vers une antenne 45 dont la polarisation sera la somme A + B, si le code prend la valeur -: l'onde émise sera aiguillée vers une antenne 46 dont la polarisation sera la somme - A + B.

Il suffit pour cela que les antennes 45 et 46 soient par exemple des antennes à polarisation rectilignes décalées de gO selon des axes Oxi Oyi. Par rapport à des axes à 90 OX2
Oye décalés de 45 par rapport à Oxi Oyt. Un vecteur A+B situé sur Oxi est la somme de deux vecteurs A et B situés sur
OX2 et Oy2 respectivement, alors que le vecteur de même module situé sur Oy2 est la soimme des vecteurs - A et + B.

Le même effet peut être obtenu avec un couple d'antennes à polarisation circulaire droite et circulaire gauche.

La valeur du Code 1 (respectivement - 1) commande en TTL un commutateur rapide à diode PIN (43), ledit commutateur assurant l'aiguillage de l'impulsion, vers l'antenne de polarisation A + B (respectivement - A + B).

La réalisation préférentielle de l'invention décrite ci-dessus est un dispositif radar de mesure en laboratoire.

Les contraintes de fonctionnement très rapide lui imposent de séparer les antennes d'émission des antennes de réception, ce que lui permet par ailleurs son caractère expérimental.

On diférenciera donc les deux antennes de réception (14 et 24) suivant les polarisations A et B, des deux antennes d'émission, (45 et 46), de polarisation - A + B et A + B.

Une variante plus compacte de cette réalisation préférentielle consiste à ne plus différencier les antennes 45 et 46 mais à les utiliser à la fois en émission et en réception, en utilisant deux duplexeurs conformément à l'utilisation des duplexeurs 13 et 23 du schéma de principe Fig 1.

Les signaux reçus par ces antennes (45, 46) sont notés respectivement s (somme) et d (différence).

Pour retrouver les signaux captés par les antennes A et
B de notre réalisation préférentielle, il suffit de calculer respectivement s - d et s + d
2 2.

Ce calcul peut être réalisé de deux manières différentes :
-soit en hyperfréquence par un Té magique 70 utilisé comme décrit ci-après et illustré par la figure 4. L'entrée 1 du
Té magique est raccordée à l'antenne A + B et reçoit donc le signal S. L'entrée deux du Té magique est raccordée à l'antenne - A + B et reçoit donc le signal d. La sortie somme du Té magique fournitalors : s + d ; la sortie "différence" du Té magique fournit alors s - d, soit respectivement le double des signaux issus des antennes B et A de notre réalisation préférentiel le.

-soit, numériquement après un enregistement des échantillons s et d analogue à celui.des échantillons A et B décrit dans le dispositif préférentiel Ne 1, et dont le séquencement est illustré par la figure 5 et commenté ci-après le module 160 transforme les parties réelles et imaginaires des voies s et d en signaux complexes s et d.

le module 161 calcule la différence et la somme s - d et s + d et les transfert au module de traitement 162.

A la sortie des antennes A et B, les signaux filtrés et amplifiés par 15 et 25 sont mélangés (16 et 26) avec l'oscillateur local (04), puis filtrés afin de ne retenir que la fréquence la plus basse (f - foL).

Lesdits signaux, sont ensuite dans cet exemple non limitatif, démodulés en I et Q par deux démodulateurs I et Q (5d et 60).

Les sorties I et Q de chaque voie A et B sont alors échantillonnées par les échantilloneurs 51, 52, 61, 62 en respectant la condition de Shannon, puis numérisée par des convertisseurs Analogique-Numérique (53, 54 63, 64) et enfin enregistrés par un processeur (55, 65), éventuellement commun.

Dans une mesure en laboratoire, la cible est fixe et n'engendre aucun doppler, il est possible de connaître exactement la fréquence de l'onde reçue sur chaque voie après mélange.

Dans la configuration d'un radar de laboratoire, une autre possibilité d'accès au signal complexe est alors- le suréchantillonnage de chaque voie, ramenée à une fréquence parfaitement définie.On choisit alors une période d'échantillonnage sous multiple de la fréquence traitée puis on calcule numériquement à partir des échantillons
- soit l'amplitude et la phase du signal traité,
- soit les parties réelles et imaginaires du signal traité.

Un tel système radar de mesure de rétrodiffusion utilisant ce procédé de modulation différentielle des voies permet de mesurer : soit des réponses impulsionnelles par la technique du chirp synthétique, utilisant un train d'impulsions de fréquences différentes et traité par FFT. soit :des cartographies radar (holographie), obtenues en sommant de façon cohérente les réponses impuisionnelles suscitées, obtenues pour différents angles de présentation de la cible.

La figure 2-b représente un mode de réalisation particulier de la figure 1, le dispositif préférentiel N 2, dans lequel la technique de modulation est la synthèse numérique de l'onde émise, et qui est décrit ci-après : le second dispositif préférentiel comprend deux voies d'émission strictement identiques composées comme suit : pour la voie A (respectivement la voie B)
-une mémoire numérique 100 (resp. 200) contient des valeurs préenregistrées correspondant à un échantillonnage régulier d'un signal réel,
-le signal étant lui-même composé comme décrit dans l'exemple non limitatif ci-après : c'est une impulsion longue composée par une succession de N sous impulsions de fréquences fi différentes,
-un processeur vient lire à chaque coup d'horloge et jusqu'à une fréquence possible de 400 MHZ la valeur suivante de la mémoire, la dirige vers un convertisseur numérique analogique 101 (resp. 2u1) qui délivre un signal à un module de filtrage 102 (resp. 202).

-le signal réel lissé par le module de filtrage est rendu complexe par un modulateur BLU 103 (resp 203), puis sa fréquence est transposée dans la bande du radar par le mélangeur 11 (resp.

21) et l'oscillateur local (04).

-le signal est alors filtré et amplifié par l'amplificateur 12 (resp. 22) avant d'alimenter la voie A (respectivement la voie B)de l'antenne double entrée 31 du radar.

Dans la version bistatique du radar présenté ici à titre d'exemple non limitatif, le dispositif selon l'invention possède une seconde antenne double entrée 92 destinée à la réception.

Chacune des voies de ladite antenne est reliée à un circuit hyperfréquence qui amplifie et filtre les signaux reçus 15 et 105 (resp. 16 et 205), en abaisse la fréquence par le mélangeur 16 (resp. 26). La composante basse fréquence est extraite par le filtre 106 (resp. 206) un démodulateur I et Q 50 respectivement 60 délivrant deux tensions analogiques proportionnelles aux parties réelles et imaginaires du signal traité.

Les deux tensions sus citées sont ensuite échantillonnées 51 et 52 (respectivement 61 et 62), converties en numérique par les convertisseurs 53 et 54 (respect. 63 et 64) puis enregistrée par les processeurs 107, 108 (resp. 207, 208) éventuellement réunis en un seul processeur commun par multiplexage des voies.

Un processeur commun par voie (130, resp. 230) réalise une fois la totalité de l'impulsion enregistrée chaque compression d'impulsion en démodulant les échantillons complexes de (A et B) par la réplique de la modulation contenue dans la mémoire de génération de l'onde (100 ou 200).

Tout l'intérêt de ce dispositif préférentiel réside dans le fait que les deux mémoires 100 et 200 vont générer deux formes d'ondes modulées différemment, de sorte que, selon le procédé de l'invention la compression numérique d'impulsions adaptée à une seule forme de modulation va révéler la forme d'onde ainsi modulée et éliminer l'autre forme d'onde.

Les signaux reçus sur chacune des voies (A et B) étant enregistrés par le ou les processeurs, il suffit de leur appliquer successivement les démodulations correspondant aux formes d'ondes émises par la voie A (mémoire 100) et par la voie
B (mémoire 200).

On isolera ainsi les termes AA, AB, BA et BB de rétrodiffusion de la cible considérée.

A titre d'exemple non limitatif, les signaux enregistrés dans 100 et 200 peuvent être choisis de telle sorte qu'ils génèrent une impulsion conforme à la description faite ci-dessus, à la diférence près que pour la voie A uniquement, chaque sous impulsion sera déphasée aléatoirement de 0 ou TE.

A titre d'exemple non limitatif, on peut également envisager, aux dépends de la continuité de la phase de l'onde émise, mais au profit de la séparation des émissions suivant les voies A et B, de diviser, pour la voie A uniquement, chaque sous impulsion en deux parties dont la première partie conserve la phase aléatoire préalablement définie, alors que la seconde partie prend systématiquement la phase opposée à la phase de la première partie.

On obtient ainsi un système radar de veille ou de poursuite utilisant le procédé de modulation différentielle des voies réalisant la mesure
* soit : de la matrice de rétrodiffusion globale de la
cible
.soit par post intégration cohérente des différentes
impulsions de même fréquence émises
.soit par une compression d'impulsion dont la
résolution distance est supérieure à la longueur de
la cible
.soit par traitement doppler d'un train d'impulsions
de mêmes fréquences réalisé par FFT.

* soit :de la réponse impulsionnelle suivant les quatre couples de polarisations, et réalisée par une compression d'impulsion dont la résolution distance est inférieure à la plus grande dimension de la cible.

soit :d'une cartographie radar de la cible et suivant les quatre termes de la matrice de diffraction, et réalisée par un procédé SAR ou ISAR.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour effectuer la mesure cohérente des quatre termes polarimétriques de la matrice de rétrodiffusion de tout ou partie d'une cible radar, et caractérisé en ce que il se décompose en cinq étapes définies ci dessous

Première étape : générer une onde électromagnétique constituée de une ou plusieurs impulsions de fréquences parfaitement connues.

Seconde étape : moduler cette onde suivant deux lois de modulations distinctes, créant ainsi deux ondes distinctes.

Troisième étape :émettre suivant deux voies de polarisations distinctes les deux ondes de modulation distinctes suscitées.

Quatrième étape :recevoir le signal rétrodiffusé par la cible suivant deux voies polarisées de façon distinctes l'une de l'autre.

Cinquième étape :démoduler chacune de ces voies de réception suivant les deux répliques des lois de modulations distinctes utilisées à l'émission.

2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux lois de modulation distinctes sont sur une voie un retard de phase de TE radians introduit ou non de façon aléatoire sur chacune des impulsions et sur l'autre voie une absence de modulation.

3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux lois de modulation distictes sont sur une voie un retard de phase de TE radians introduit ou non de façon alcatoire au cours de la durée de l'impulsion et sur l'autre voie une absence de modulation.

4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les deux modes de polarisation d'émission sont orthogonale l'une par rapport à l'autre.

5 - procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les deux modes de polarisation d'émission sont l'un circulaire droite et l'autre circulaire gauche.

6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les deux modes de polarisation sont rectilignes horizontal et vertical.

7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les deux modes de polarisation sont rectilignes à 45 et 135"

8 - Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que les deux voies de réception sont polarisées de façon orthogonale.

9 - Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que les deux voies de réception sont polarisées de façon circulaire droite et circulaire gauche.

10 - Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que les deux voies de réception sont polarisées de façon rectiligne perpendiculaire.

11 - Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que les deux voies de réception sont polarisées verticalement et horizontalement.

12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les couples de polarisation des deux voies d'émission et des deux voies de réception sont les mêmes.

13 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première et la seconde étapes sont confondues et réalisées par synthèse numérique, le code de synthèse étant mémorisé et utilisé lors de la cinquième étape.

14 - Dispositif destiné à la réalisation du procédé selon la revendication 1, comportant une chaine d'émission et une chaine de réception caractérisé en ce que la chaine d'émission est à deux voies chacune de ces voies étant terminées par

- un modulateur (10,20) recevant un signal sous forme impulsionnel et transformant ce signal par une modulation a R respectivement, ces deux modulations étant différentes l'une de l'autre,

- un mélangeur (11,21) recevant d'une part le signai issus du modulateur et d'autre part un signal en provenance d'un oscillateur local (04),

- un amplificateur hyperfréquence (12,22 respectivement) amplifiant le signal issu du mélangeur,

- un duplexeur (13,23)

- une antenne (14,24 respectivement) polarisé selon deux polarisations différentes A et B respectivement

et en ce que la chaine de réception est à deux voies chacune de ces voies comportant une antenne (14,24) polarisée selon deux polarisations différentes A et B respectivement

- un duplexeur (13,23 respectivement)

- un amplificateur (15,25 respectivement)

- un mélangeur (16,26 respectivement) recevant d'une part le signal en provenance de l'amplificateur et d'autre part un signal en provenance d'un oscillateur local (04),

- deux démodulateurs (17,18 et 27,28 respectivement) appliquant chacun une modulation a* et 13t inverse des modulations a et ss respectivement.

15 - Dispositif à modulation différentielle selon la revendication 14, caractérisé en ce que les deux voies de réception comportent chacune au moins, éventuellement dans un ordre différent

- un amplificateur hyperfréquences filtreur (15,25)

- un mélangeur (16,26) abaissant la fréquence du signal

traité, puis

.un démodulateur I et Q (50 respectivement 60)

fournissant deux tension continues, proportionnelles

aux parties réelles et imaginaires du signal traité,

- pour chaque sortie du démodulateur un échantillonneur

(51,52 - 61,62 respectivement)

- pour chaque sortie des échantillonneurs un

convertisseur analogique numérique (53,54 respectivement

63,64)

- un processeur qui reçoit les valeurs issues des

convertisseurs et les mémorise et effectue au moins les

deux opérations ci-après

.premièrement : le décodage ou la démodulation des

échantillons suivant successivement le code ou la

modulation de la première voie d'émission, et le code

ou la modulation de la seconde voie d'émission,

.deuxièmement : le traitement cohérent de ces

échantillons par une FFT et au moins une sommation

cohérente de ces échantillons.

16 - Dispositif à modulation différentielle se la revendication 14, et caractérisé en ce que les deux voies de réception comportent chacune au moins, éventuellement dans un ordre différent :

- un amplificateur hyperfréquences filtreur (15,25)

- un mélangeur (16,26) abaissant la fréquence du signal

traité, puis

- un échantilioneur bloqueur prélevant des échantillons

régulièrement espacés permettant de calculer l'amplitude

etla phase du signal traité,

- pour chaque sortie des échantillonneurs un

convertisseur analogique numérique,

- un processeur qui reçoit les valeurs issues des

convertisseurs et les mémorisent et effectue au moins les

deux opérations ci-après

.premièrement : le décodage ou la démodulation des

échantillons suivant successivement le code ou la

modulation de la première voie d'émission,

.deuxièmement : le traitement cohérent de ces

échantillons par une FFT et au moins une sommation

cohérente des ces échantillons,

17 - Dispositif selon l'une des revendication 15 ou 16 caractérisé en ce que les traitements effectués par le processeur sont précédés d'un traitement permettant de compenser le doppler de la cible.

18 - Dispositif selon la revendication 14 réalisant la modulation différentielle des deux voies d'émission par une émission dirigée pseudo aléatoirement vers des antennes (45,46) de polarisation composées - A + B et A + B, via un commutateur rapide à diodes PIN (43) piloté (en TTL) par un générateur (44) de code pseudo aléatoire et utilisant en réception

- deux antennes spécifiques (14,24) de polarisations

différentes.

19 - Dispositif selon la revendication 14 réalisant la modulation différentielle deux deux voies d'émission par une émission dirigée pseudo aléatoirement vers des antennes de polarisations composées - A + B et A + B, via un commutateur rapide à diodes PIN (43) piloté (en TTL) par un générateur (44) de code pseudo aléatoire et utilisant en réception

- les antennes A + B (45) et - A + B (46) de l'émission dont les sorties, après duplexage et amplification alimentent respectivement les entrées 1 et 2 d'un Té magique (70).

20 - Dispositif selon la revendication 14 réalisant la modulation différentielle des deux voies d'émission par une antenne double attaque de polarisation - A + B et A + B, l'émission étant dirigée de façon pseudo aléatoire vers l'une des attaques par un commutateur à diode PIN (43) commandé par un générateur de code (44) et la réception utilisant ces mêmes antennes.

21 - Dispositif selon la revendication 14 caractérisé en ce que la modulation d'émission est réalisée sur chacune des voies directement par synthèse numérique de l'onde émise au moyen d'une mémoire (10u respectivement 200) contenant des valeurs présenregistrées correspondant à un échantillonnage régulier d'un signal réel, d'un processeur qui vient lire à chaque coup d'horloge la valeur suivante de la mémoire, d'un convertisseur numérique analogique (101 respectivement 201) qui reçoit la valeur lue par le processeur, d'un module de filtrage (102 respectivement 202) qui reçoit le signal délivré par le convertiseur, d'un modulateur BLU (103 respectivement 203) recevant le signal du module de filtrage d'un mélangeur (11 respectivement 21) recevant le signal du modulateur et le signal d'un oscillateur local (04), d'un amplificateur (12 respectivement 22) recevant le signal du mélangeur et d'une antenne double entrée i91j recevant sur chacune de ses entrées A et B le signal issue de chacune des deux voies d'émission et en ce que la réception est réalisée au moyen d'une antenne double entre (Y2j dont chacune des entre A B délivre un signal à une chaine de réception comprenant un amplificateur et filtre (15,105 respectivement 25,205) un mélangeur (16 respectivement 26) recevant le signal de l'oscillateur local (04) et le signal en provenance du filtre, un filtre (106, 206) recevant le signal du mélangeur et conservant la bande de fréquence basse, un démodulateur I et Q (50 respectivement recevant le signal du filtre, pour chaque sortie du démodulateur un échantillonneur (51, 52) respectivement (61,62) pour chaque sortie des échantillonneurs un convertisseur analogique numérique (53,54 respectivement 63,64), un processeur (107,108 respectivement 207, 208) enregistrant les valeurs délivrées par les convertisseurs, un processeur (130 respectivement 230) effectuant alors le calcul de deux des termes de la matrice à l'aide des valeurs enregistrées pour chaque impulsion et du code d'émission en provenance de la mémoire (100 respectivement 200).