FR2734368A1 - Procede et dispositif de brouillage cooperatif perfectionne - Google Patents

Abstract

Un dispositif de poursuite à radar (E) émet, à partir d'un aérien (1), des signaux récurrents propres à permettre la détection et la poursuite de cibles (A, B). Une première cible (A) se trouvant inscrite dans le lobe principal (10) de l'aérien du dispositif de poursuite, analyse les signaux récurrents émis par celui-ci, et transmet à une autre cible (B) en temps réel les caractéristiques de ces signaux récurrents, tels que reçus par la première cible, compte tenu de sa situation à l'égard du dispositif de poursuite. La seconde cible (B) détermine si elle s'inscrit hors du maximum du lobe principal de l'aérien du dispositif de poursuite, auquel cas elle réémet vers le dispositif de pour suite (E) des signaux récurrents propres à couvrir l'écho de la première cible, à partir des informations transmises en temps réel par celle-ci.

Description

Procédé et dispositif de brouillage coopératif perfectionné
L'invention concerne les techniques de brouillage radioélectrique, plus précisément celles destinées à brouiller angulairement un dispositif, embarqué ou non, de poursuite d'une cible mobile telle qu un navire ou un aéronef.

L'une des solutions connues pour réaliser un tel brouillage consiste à opérer en 1,diversité d'espace", c'est-6.-dire faire émettre, du côté de la ou des cibles mobiles, deu sources ou plus, placées en différents points de espace, et opérant avec des modulations spécifiques telles que la direction vue par le dispositif de poursuite soit aillellrs que sur l'une des sources de brouillage.

Les principaux dispositifs de brouillage utilisant cette diversité d'espace sont les dispositifs dits "cross-eye", les brouilleurs coopératifs, et les brouilleurs décalé.

I1 s 'avère actuellement que ces dispositifs de brouillage connus présentent des inconvéniertts vis-à-vis des menaces modernes.

Les dispositifs dits "cross-eye" fonctionnent en Renvoyant vers le dispositif de poursuite de signaux émis par deux sources, avec une phase relative propre à simuler la pré- sence d'une cible en un point situé sensibLement en alignement sur les deux sources, mais assez distant clu s.gnent de droite qui les réunit. Les deux sources doivent etie ins tallées sur le même porteur, compte tenu de la précision demandée par la fonction qu'elles doivent réaliser. Et il faut que les deux sources possèdent des récepteurs respectifs propres à opérer simultanément. Ceux-ci doivent donc être situés dans le lobe principal de l'aérien du dispositif de poursuite.Les inconvénients principaux de ces dispositifs dits "cross-eye" sont le fait que l'écart maximum permis entre les sources est généralement tassez faible, en particulier sur aéronef, d'où il résultera une erreur induite assez faible quant au brouillage angulaire du dispositif de poursuite. Comme le signal qu'elles produisent est établi par phase différentielle, la puissance rayonnée est faible dans la direction d'efficacité du brouillage. Enfin, ces dispositifs "cross-eye" présentent de grandes difficultés d'installation ainsi que de construction, car ils doivent s'accompagner de nombreux dispositifs annexes, dans le but notamment que leur réponse de brouillage ne soit pas perturbée par l'écho propre de la cible ou porteur qui en est équipé.

Les dispositifs de brouillage coopératif classiques nïes- sitent également que les sources de brouillage soient dans le lobe principal dii système à brouiller. Leur principe consiste essentiellement à faire fonctionner en alternance des sources de brouillage équipant différents porteurs situés assez nràs les uns des autres, de manière à réaliser une sorte d'affolement du dispositif de poursuite qui les menace. Les cibles doivent alors se trouver à des distances de l'ordre de 50m à quelques kilomètres du radar du dispositif de poursuite, lorsque celui-ci présente un lobe principal d'aérien présentant une ouver-tulll t 1,50.Comme l'erreur maximum induite au niveau du dispositif de poursuite est définie par la distance des différents brouilleurs à leur barycentre , on s'aperçoit que demeurent de sérieux risques de destruction des porteurs de brouilleurs, compte tenu du rayon d'action des charges actuelles. Dans certains cas, le risque de toucher les deux cibles simulta nément n'est pas nul. De plus, les porteurs sont gênés dans leur navigation par la contrainte qui veut que soit maintenueentre eux une distance faible, surtout en suivi de terrain où le pilotage devrait par ailleurs s'effectuer automatiquement. Alors que ce qui précède est surtout gênant pour les aéronefs, on Dotera que le système de brouillage coopératif est difficilement applicable pour la protection des navires, compte tenu des distances mises en jeu.

Les brouilleurs dits "décalés offensifs classiques ne sont pas placés en accompagnement rapproché de la cible à protéger. Il s'agit au contraire de brouilleurs très puissants, qui exercent leur action à plus grande distance. Ils présentent l'inconvénient premier de manquer de discrétion car ils doivent émettre en permanence un brouillage puissant de barrage. Leur protection propre est assurée par le fait qu'ils se trouvent en principe hors de portée des menaces, donc à très grande distance, avec en contrepartie l'inconvénient qu'ils ne peuvent évoluer que très peu dans leur direction angulaire à l'égard du dispositif de poursuite. Le dispositif de poursuite peut alors de son côté mettre en oeuvre des dispositifs connus, du genre antennes adaptatives, pour la Uréjection" de ces brouilleurs.Pour certaines applications, leur zone d'efficacité est de plus limitée dans l'espace, notamment si les cibles sont des aéronefs coopérant en suivi de terrain, dans une vallée, à cause des zones d'ombre que créent celles-ci.

La présente invention a pour but essentiel de bénéficier des avantages des dispositifs de brouillage connus, en éliminant en majeure partie leurs inconvénients. Elle concerne la protection mutuelle de deux ou plusieurs porteurs évoluant dans une zone d'espace qui peut atteinre plusieurs kilomètres, ce qui couvre à la fois les utilisations aériennes et maritimes. De plus, en complément des dispositions selon la présente invention chacun des porteurs peut conserver l'usage dun brouilleur d'auto- protection classique.

L'invention offre tout d'abord un procédé de brouillage radioélectrique angulaire d'un dispositif de poursuite à radar. On sait qu'un tel dispositif émet, à partir d'un aérien, des signaux récurrents propres à permettre la détection et la poursuite d'au moins une cible en direction, ainsi qu'en distance, et éventuellement en vitesse. Dans le cadre d'un tel procédé, il est connu de faire coopérer au moins deux cibles l'une avec l'autre, afin d'émettre en retour vers le dispositif de poursuite un rayonnement récurrent semblable à celui qu'il émet, mais rayonné en di- versité d'espace afin de détourner le dispositif de poursuite de l'une au moins des cibles.

Dans le procédé selon l'invention, une première cible, qui se trouve inscrite dans le lobe principal de l'aérien du dispositif de poursuite, analyse les signaux récurrents émis par celui-ci. La première cible transmet à une autre cible, en temps réel,- les caractéristiques de ces signaux récurrents, tels qu'ils sont reçus par elle, compte tenu de sa situation à l'égard du dispositif de poursuite. De son côté, la seconde cible détermine si elle s'inscrit hors du maximum du lobe principal de l'aérien du dispositif de poursuite, auquel cas elle réémet vers le dispositif de poursuite des signaux récurrents propres à couvrir l'écho de la première cible, à partir des informations transmises en temps réel par celle-ci. (Sinon, le système retourne au brouillage coow pératif classique).

Selon un autre aspect de l'invention, les informations transmises de la première cible à l'autre comprennent des informations numériques sur la reconnaissance de la menace (fréquence,largeur, niveau et secteur de réception) et des informations analogiques sur le motif de brouillage (spectre, hachage, notamment). La seconde cible compare les;informa- tions numériques ainsi transmises à ce qu'elle reçoit elle'- même du dispositif de poursuite, afin de déterminer si elle s'inscrit hors du maximum du lobe principal ou dans les lobes secondaires de ce dernier. (Le maximum du lobe principal est la partie de celui-ci située jusqu'à 15 à 20 dB audessous du maximum ponctuel effectif, ou encore située audessus du niveau propre de tous les lobes secondaires).Si c'est le cas, elle émet vers le dispositif de poursuite le motif de brouillage envoyé par la première cible et recalé sur la bande de fréquence du dispositif de poursuite tout en recouvrant temporellement les signaux de la première cible.

I1 résulte de ce procédé que le dispositif de poursuite est pratiquement incapable de discriminer les contributions respectives des deux cibles dans les signaux de retour qu'il en reçoit. L'opération de poursuite est alors fortement perturbée. On observe en outre qu'en présence d'un mouvement relatif entre les cibles et le radar de poursuite, celle des cibles qui agit sur les lobes secondaires du radar de poursuite va créer en ce dernier une réponse fluctuante, du fait qu'elle attaquera successivement différents lobes secondaires.

Meme en utilisant les techniques de poursuite les plus sophis tiquées, telles que la suppression des lobes secondaires, le radar de poursuite ne pourra continuer convenablement la poursuite, du fait que cette suppression des lobes secondaires va s'accompagner en pratique de la perte de la cible poursuivie au niveau du lobe principal.

Il peut etre avantageux que la première cible interrompe systématiquement la transmission du motif de brouillage lorsqu'elle ne reçoit pas de signaux en provenance du dispositif de poursuite, quelle qu'en soit la raiori. C > n évite ainsi que le radar de poursuite puisse déterminer le comportement réel des cibles en présence desquelles il se trouve. Mais il est possible alors que la seconde cible mémorise le motif de brouillage et continue à brouiller lors de l'absence de réception.

L'invention propose également un dispositif destiné à équiper un mobile, pour la mise en oeuvre du procédé exposé ci-dessus.

De manière classique, ce dispositif comprend - des moyens propres à recevoir les signaux de dispositifs de poursuite; - des moyens propres à analyser ces signaux - des moyens de traitement propres à définir un motif de brouillage à partir de ladite analyse ; et - des moyens propres à réémettre en direction du dispositif de poursuite un signal semblable au sien, mais altéré selon un motif de brouillage.

Selon l'invention, le dispositif ainsi constitué comporte en outre des moyens d'émission-réception fonctionnant dans une bande spectrale différente de celle utilisée par les dispositifs de poursuite. Lesdits moyens de traitement sont agencés pour appliquer le motif de brouillage à ces moyens d'émission-réception, en vue de sa transmission en temps réel à un autre mobile coopérant, en meme temps que des informations de traitement sur des signaux reçus de la part du dispositif de poursuite, et inversement pour recevoir semblables informations d'un autre mobile coopérant.

Ces memes moyens de traitement comparent t;n particulier les informations de niveau reçu ainsi transmises à celles relatives au niveau reçu du mobile qui les porte, afin de déterminer si ce dernier s'inscrit en dehors du lobe principal ou dans un lobe secondaire du dispositif de poursuite, auquel cas les moyens de traitement commandent le fonctionnement desdits moyens de réémission selon le motif de brouillage qui leur a été transmis.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à l'examen de la description détaillée ci-après, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est un schéma illustrant la position relative d'un dispositif de poursuite et de deux cibles - la figure 2 est un schéma de principe général d'un dispositif selon la présente invention - la figure 3 est un organigramme illustrant les étapes essentielles du procédé selon la présente invention - les figures 4A à 4E sont des diagrammes permettant de mieux comprendre un mode de brouillage selon la présente invention; - la figure 5 est un schéma partiellement détaillé illustrant une variante d'une partie de la figure 2; - la figure 6 est un schéma partiellement détaillé illustrant une variante du dispositif de la figure 5 - les figures 7 et 8 sont un diagramme spectral, et un détail de celui-ci; et - la figure 9 est un diagramme montrant des courbes typiques de gain d'une antenne de poursuite.

Sur la figure 1, on désigne par E un dispositif de poursuite.

Celui-ci est muni d'un aérien 1, présentant un lobe principal schématisé en 10, et des lobes secondaires tels que 11, 12 et 13. Par son lobe principal 10, le dispositif de poursuite
E traque une cible A. Celle-ci présente un premier dispositif d'antenne A2, qui lui permet de détcctc-r les signaux émis par le dispositif de poursuite E, et d'y répondre par un signal de brouillage. La cible A comporte également un second dispositif d'antenne A3, orienté sensiblement de façon perpendiculaire au dispositif d'antenne A2.

Une autre cible B évolue avec la cible A. Elle possède le meme équipement, c'est-à-dire un premier dispositif d'antenne B2 travaillant avec le dispositif de poursuite, et, perpendiculairement au premier, un second dispositif d'antenne B3 propre à coopérer avec le second dispositif d'antenne A3 de la première cible A. Le niveau reçu par B de E peut être insuffisant pour que B puisse en faire l'analyse, mais B coopère quand meme avec A en émission, si la distance
AB est dans des limites acceptables, en pratique inférieure à 2 km.

Le dispositif de poursuite E peut etre immobile, quasi-immobile, ou embarqué sur un engin tel qu'un missile. Les cibles
A et B sont des mobiles, tels que des aéronefs ou des navires.

On considère comme connu le fonctionnement général d'un radar de poursuite. Il convient cependant de rappeler qu'un tel radar fonctionne généralement par rémission de signaux récurrents. Les signaux émis peuvent etre constitués d'une fréquence pure, ou plus souvent modulés selon une loi -iinple, ou selon un code plus sophistiqué. Il est également connu de réaliser une "agilité" de fréquence au niveau d'un radar de poursuite.

On décrira maintenant en référence à la figure 2 un équipement qui peut etre installé sur les mobiles A et B, dans le but de brouiller le fonctionnement du radar de poursuite.

Le premier dispositif d'antenne 2 comprend deux antennes 21 et 22, consacrées la première à la réctpt 'ùn tt la seconde à l'émission. De meme, le second dispositif d'antenne 3 comprend deux antennes 31 et 32 consacrées la première à la réception et la seconde à l'émission.

La première antenne de réception 21 est suivie d'un filtre passe-bande 40, couvrant le spectre, connu de l'homme de l'art, dans lequel opère le dispositif de poursuite. Le filtre 40 est suivi d'un étage de changement de fréquence 41, dont le signal local est fourni par un synthétiseur 42. La sortie de l'étage de changement de fréquence 41 est appliquée à des étages de moyenne fréquence 43. Ceux-ci sont reliés tout d'abord à un dispositif d'analyse 44. De manière connue, ce dispositif d'analyse 44 détermine l'ensemble des caractéristiques du signal reçu qui sont utiles à la reconnaissance et au brouillage.Ces caractéristiques comportent naturellement le secteur de réception (avant, arrière, droite, gauche par exemple), le niveau du signal reçu, la fréquence porteuse des signaux récurrents utilisée par le radar de poursuite, la largeur (notamment d'impulsions) et toutes informations relatives à la modulation éventuellement portée par ces signaux, ainsi qu'à l'agilité de la fréquence porteuse. I1 s'agit là des informations présentant une certaine stabilité dans le temps, par opposition à celles qui varient trop rapidement pour etre analysées. Les lnfor- mations ainsi déterminées par le dispositif d'analyse 44 sont adressées à l'unité de traitement ou processeur 46.

Le processeur 46 a également la charge de commander ld fréquence de fonctionnement du synthétiseur 42 qui fournit le signal local de l'étage de changement de fréquence 41.

La sortie des étages de moyenne fréquence 43 est appliquée à un générateur de brouillage 45, qui reçoit également des signaux de commande du processeur 46. Le générateur de brouillage 45 effectue les fonctions essentielles exposées Cl -apres : - calage du spectre de brouillage sur celui du signal reçu compte-tenu d'un décalage ou d'un élarg ement en fréquence pour s'adapter aux variations du signal reçu tenant compte en particulier du décalage de temps du du transit via le coopérant.

- Calage en temps de l'émission pour qu'à la réception le brouillage couvre l'écho de la cible (hachage).

Inversement, il détermine le spectre et le hachage temporel requis pour ce calage, à partir des signaux reçus de la menace, et compte tenu de ses caractéristiques temps/fréquence.

Ces fonctions font intervenir, de manière connue de l'homme de l'art, un microprocesseur coopérant avec différents circuits analogiques, qui dépendent des différentes configurations de brouillage que l'on devra mettre en oeuvre. Il est clair que l'on peut modifier ces organes - essentiellement le logiciel du microprocesseur - pour obtenir les différentes fonctions de calage sus-énoncées. Le générateur de brouillage 45 possède deux sorties. La première est appliquée à un autre étage de changement de fréquence 50. Celui-ci reçoit du synthétiseur 42 un signal local propre à lui permettre d'effectuer un changement de fréquence réciproque de celui déjà effectué par l'étage de changement de fréquence 41.La sortie de l'étage de changement de fréquence 50 est appliquée à un étage 51 réalisant un ajustement de niveau, éventuellement sous la commande du processeur 46. L'étage 5 est suivi d'étages d'amplification de haute fréquence 52 et 53 qui excitent l'antenne d'émission 22.

La seconde sortie du générateur de brouillage 45 fournit une information dite "motif de brouillage". Il s'agit là des caractéristiques du signal reçu du dispositif de poursuite qui ont échappé au dispositif d'analyse 44, compte tenu de leur variation rapide(par exemple glissement rapide de fréquence ou code de compression d'impulsions). En pratique, ce sont des informations de haute fréquence résultant simplement des différentes opérations de chancJem nt de fréquence effectuées en amont du générateur de brouillage 45. De préférence, on normalise le niveau du motif de brouillage à une valeur choisie à l'avance.

Ainsi, le générateur de brouillage 45 peut adresser à un bloc 61 le motif de brouillage généré par le mobile concerné.

Inversement, il peut recevoir du bloc 61 un motif de brouillage provenant d'un autre mobile. Le générateur de brouillage 45 peut alors l'utiliser de manière réciproque afin de restituer un motif de brouillage qu'il peut alors appliquer à l'étage de changement de fréquence 50.

Les autres informations élaborées au niveau du dispositif d'analyse 44 sont utilisées par le processeur 46, qui les met sous forme numérique convenable, pour les appliquer à un modem 60, dont la sortie va elle aussi vers le bloc 61.

Là encore, le bloc 61 peut inversement adresser au modem 60 des informations numériques similaires en provenance d'un autre mobile, et le modem 60 les retourne au processeur 46.

On voit mieux maintenant comment la liaison du processeur 46 au générateur de brouillage 45 permet à celui-ci d'utiliser le motif de brouillage qui lui vient d'un mobile distant.

Le bloc 61 est de son côté relié d'une part à l'antenne de réception 31, d'autre part, par l'intermédiaire d'un amplificateur d'émission schématisé en 62, à l'antenne d'émission 32.

On comprendra qu'un dispositif selon la figure 2 est prévu sur l'un et l'autre des mobiles A et B de la figure 1.

Avant d'aborder plus précisément la présente invention, il convient de préciser que le générateur de brouillage 45 peut, sous la seule commande du processeur 46, exciter l'étage de changement de fréquence 50 afin que le mobile e- qui se trouve inscrit dans le lobe principal du radar de poursuite élabore de lui-même un brouillage d'autoprotection, de manière connue.

Le processeur 46 commande l'ensemble des opérations effectuées par le dispositif de la figure 2, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ces opérations sont définies d'une manière générale par l'organigramme de la figure 3.

Après son début 100, l'organigramme comprend une première étape 101 consistant à rechercher si le mobile concerné est visé par un radar de poursuite. Cette opération consiste en une analyse spectrale des signaux reçue par l'antenne 21, avec éventuellement action du processeur 46 sur le synthétiseur 42, pour réaliser ladite analyse spectrale par balayage. Lorsqu'est détecté un radar de poursuite dans une partie donnée du spectre, la fréquence du synthétiseur 42 est figée en conséquence. On passe à l'étape suivante 102 qui consiste en une réception complète du signal du radar de poursuite ainsi détecté. Et le processeur 46 explore alors la sortie du dispositif d'analyse 44, qui va lui fournir l'ensemble des caractéristiques du signal reçu qui sont temporellement stables (au sens défini plus haut).

A l'étape 104, le processeur 46 détermine si le signal reçu est brouillable ou non. Ce signal peut n'être pas brouillable parce que le radar de poursuite est un ami, ou pour d'autres raisons, auquel cas on retourne à l'étape de recherche 101.

Si le signal détecté est brouillable, le processeur 46 passe à l'étape 105 qui consiste à la recherche d'un coopérant. La liaison de transmission de données à travers le modem 60, le bloc 61 et les dispositifs 62,31 et 32 entre alors en fonc tion. Cette recherche d'un autre mobile coopérant peut s'effet tuer de différentes manières. Dans tous les cas, le mobile coopérant émettra un signal d'accusé de réception qui reviendra au processeur 46. En l'absence de tout accusé de réception, signifiant qu'aucun mobile n'est coopérant, le mobile demandeur, que l'on supposera etre A, procède à un brouillage d'autoprotection classique, comme indiqué à l'étape 106.

On admettra dans la suite que le mobile demandeur A a trouvé un mobile coopérant B, et que A se trouve dans le lobe principal du radar de poursuite.

On passe alors à l'étape 107, où le mobile A adresse au mobile B des informations numériques, partant du processeur 46, et concernant la menace. Ces informations comprennent le niveau du signal reçu de la menace, la position temporelle de ces signaux, identifiant dans quelle fenêtre distance du radar de poursuite se trouve le mobile A, ainsi que les caractéristiques générales des signaux émis de façon récurrente par le radar de poursuite.

S'il advient que le mobile B est dans les lobes secondaires du radar de poursuite, il ne pourra de son côté déterminer les caractéristiques de la menace. Dans l'hypothèse inverse, il envoie en retour le même type d'informations en direction du mobile A, comme indiqué à l'étape 107.

On passe alors à l'étape 108, où chacun des mobiles détermine si le niveau du signal qu'il reçoit est différent du signal que reçoit son coopérant.

Si cette condition est réalisée, on passe à l'étape 109. Le mobile qui reçoit le signal le plus important (supposé être A), procède alors à la transmission du motif de brouillage. A cet effet, sur la figure 2, la seconde sortie du générateur de brouillage 45 adresse ce motif de brouillage au bloc 61, à travers lequel il est émis par l'amplificateur d'émission 62 et l'antenne 32.

Inversement, à l'opposé, le mobile B va recevoir le même motif de brouillage par son antenne 31B, le motif de brouillage va traverser le bloc 61B, puis rejoindre il (!nérateur de brouillage 45B de ce même mobile B. Le processeur 46B du mobile B va alors commander le générateur de brouillage 45B pour que ce dernier excite l'étage de changement de fréquence 50B, afin que le mobile B réalise l'émission du motif de brouillage en direction du radar de poursuite. (Pour alléger les indications numériques, on n'a pas fait suivre les références numériques du suffixe A lorsqu'il s'agit du mobile A).

L'homme de l'art comprendra que les deux mobiles oralisent ensemble les opérations relatives à l'organigramme de la figure 3. C'est seulement sur la sortie OUI de l'étape de test 108 que le fonctionnement des deux mobiles va devenir asymétrique.

Lorsque les deux mobiles reçoivent le me me niveau de signal en provenance du radar de poursuite, ou du moins des niveaux suffisamment voisins, cela signifie qu'ils se trouvent tous deux dans le lobe principal de ce radar. La sortie NON de l'étape de test 108 va alors vers une opération de brouillage coopératif classique 111. De manière connue, ce brouillage consiste à faire opérer les deux cibles ou mobiles en alternance, ou "scintillation",de telle manière que chacune des cibles émette un signal de brouillage propre à tromper le radar de poursuite sur la position de l'autre cible.

L'homme de l'art sait que la réalisation d'un tel brouillage ne nécessite que la transmission d'informations de temps entre les deux mobiles.

On décrira maintenant à titre d'exemple en référence aux figures 4A à 4E comment peut s'effectuer le brouillage coopératif spécial défini à l'étape 110 de la figure 3, dans le cas d'un dispositif de poursuite émettant des impulsions récurrentes.

Ce diagramme reflète le temps en abscisse et le niveau de signal en ordonnée. L'origine des temps est supposée etre en position fixe par rapport au début l- chaque période de récurrence du radar de poursuite. 1(,;111;315, comme on le comprendra mieux plus loin, le diagramme ne couvre temporellement qu'une partie de chaque période de récurrence.

Sur ce diagramme, on désigne par EA, l'écho naturellement produit par la cible A au profit du radar de poursuite. I1 est admis que la position de cet écho A varie très peu temporellement.

Dans cet exemple, le brouillage coopératif spécial consiste en premier lieu à faire émettre par le mobile B un bruit JB sur un intervalle de temps suffisant, et avec un niveau suffisant, pour, si possible, masquer complètement l'écho EA de la cible A. Comme le brouillage arrive par les lobes secondaires ou diffus du radar de poursuite, celui-ci n'est pas capable de faire une différence, par écartométrie, ou par d'autres techniques, entre ce brouillage et l'écho EA auquel il s'est attaché jusqu'à présent.

On estime à l'heure actuelle que l'intervalle de temps durant lequel est produit le signal JB à chaque récurrence doit etre de l'ordre d'environ 10% de la période de récurrence.

Ceci sert à couvrir l'incertitude due à l'agitation ("jitter") de la fréquence de récurrence du dispositif de poursuite, et à la distance entre les mobiles A et B. Lorsqu'il n'a pas été possible de déterminer entièrement les caractéristiques exactes du signal utilisé par le radar de poursuite, le signal JB est simplement constitué par du bruit distribué sur cet intervalle de temps avec une énergie suffi sante. Bien entendu, le signal de brouillage JB peut etre rendu nettement plus élaboré, compte tenu de la précision avec laquelle la cible A a déterminé le motif de brouillage qu'elle a indiqué à B.

On admet maintenant que le signal JB est un brouillage cons titué de bruit à un niveau suffisant pour cacher l'écho EA.

L'invention prévoit également que le mobile ou cible A utilise des techniques de vol de fenetre dlst ince, afin lui aussi, de son coté, de chercher à tromper le radar de poursuite. Ceci sera maintenant expliqué en utilisant les figures 4A à 4E qui se suivent dans le temps. On désigne par JA le brouillage de vol de fenêtre distance élaboré par la cible A.

On désigne par EE la fenetre d'écartométrie par laquelle le radar de poursuite a "cadré" la cible A.

Initialement, la cible A commence tout juste son vol de fenêtre distance, en élaborant un brouillage JA légèrement décalé par rapport à son écho naturel EA, et d'amplitude déjà supérieure au niveau du bruit du brouillage JB. La fenê- tre d'écartométrie EE est déjà légèrement biaisée par rapport au cadrage exact sur l'écho EA de la cible A, et les informations d'écartométrie sont perturbées par les interférences entre EA, JA et JB.

Sur la figure 4B, le brouillage JA a fortement augmenté, et se trouve maintenant séparé de l'écho EA de la cible A.

Le décalage temporel de JB par rapport à EA dépend du "jitter" de la fréquence de récurrence. La fenêtre d'écartométrie EE du radar de poursuite se trouve maintenant centrée sur le signal voleur de distance JA. A cet instant, la distance et la goniométrie sont perturbées.

Un peu plus tard, comme le montre la figure 4C, la fenetre distance volée est complètement décalée de l'écho EA. La fenetre d'écartométrie EE l'a toujours suivie, tandis que l'intervalle de temps consacrée au brouillage JB est représenté décalé vers la gauche par suite du "jitter".

Sur la figure 4D, le brouillage JB est représenté à nouveau décalé vers la droite mais recouvre toujours EA. Le signal voleur de distance JA s'atténue maintenant (pour augmenter l'effet relatif de JB), en se situant pratiquement à l'une des extrémités du brouillage JB, et la fenetre d'écartométrie EE du radar de poursuite demeure centrée sur le créneau temporel où elle trouvait jusqu a présent a fenetre distance volée. L'écho vrai EA de la cible A est à l'autre bout du signal de brouillage JB et n'intervient plus dans le dispositif de poursuite. La distance mise en mémoire est erronnée du dernier décalage entre EA et JA. Arrivé à ce niveau il y a deux éventualités pour le système de poursuite.

S'il est muni d'un dispositif dit de suppression des lobes secondaires" la poursuite s'arrete car le niveau reçu par les lobes secondaires ou dans les parties latérales du lobe principal est prépondérant. Sinon les signaux donnés par l'écartométrle sont complètement erronés et 1 'orientation de la poursuite quelconque. Dans cette hypothèse on peut continuer avec la figure 4E où le signal voleur de distance JA a complètement disparu. Les seuls signaux reçus par le dispositif de poursuite ne viennent que des lobes secondaires et la poursuite décroche.

Le brouillage peut ainsi continuer tant que la cible A est eclairéf- par le radar de poursuite, seul le brouilleur B demeurant en fonction, de façon à continuer à masquer l'écho vrai EA de la cible A, pour éviter qu'elle ne soit irlmédiatement retrouvée par le radar de poursuite si celui-ci part en recherche. On sait en effet que les temps d'acquisition des radars de poursuite modernes sont rapides.

Pour les rai sons précédenrent indiquées, les tentatives du radar de poursuite en vue de s'affranchir du brouillage entrant par ces lobes secor.- daires demeureront vaines, ou en tous cas, le generont considérablement dans la tache consistant à retrouver la cible A.

Naturellement, le radar de poursuite peut alors trouver la cible B, auquel cas les opérations précédentes sont répétées, en inversant le rôle de A et B.

Pour d'autres types de radars de poursuite, on procédera, au lieu d'un vol de fenetre distancie, à un vol de fenetre Doppler, ou encore à un vol de fenetre distance et Doppler cohérent.

Parmi les avantages qu'offre la présente invention, on notera le fait que les mobiles A et B peuvent s'approcher du rader est suite en se tenant à une distance relative l'un de 1 'autre nettement plus grande qu'il- vec les techniques de brouillage coopératif classiques, compte tenu du fait que l'un des mobiles est dans le lobe principal et l'autre dans les lobes secondaires, au lieu que les deux doivent demeurer dans le lobe principal. On minimise ainsi le risque qu'un dispositif de poursuite équipé de moyens de represailles puissants ne détruise les deux mobiles à la fois. La navigation des deux mobiles est facilitée.Et, bien entendu,le passage du brouillage de l'un des mobiles par les lobes secondaires contrarie considérablement la discrimination entre les deux cibles par traitement de signal au niveau du radar de Pour- suite. La distance entre les mobiles A et B n'est limitée que par la portée de la liaison auxiliaire, éventuellement modifiée par les obstacles du terrain qui peuvent intercepter la liaison (cas, par exemple, de deux avions s'engageant dans deux vallées voisines).

La figure 5 donne sous forme un peu plus détaillée une variante de réalisation du dispositif de la figure 2. La comparaison des figures 2 et 5 est facilitée par la présence d'un cadre en traits tiretés 6 et du microprocesseur 46.

Celui-ci délivre ses informations numériques au modem 60, qui est ici décomposé en une partie réception et une partie émission. La partie émission excite un combinateur 614, après modulation d'une porteuse par le circuit 620, qui reçoit par ailleurs la sortie de transposition de fréquence 612 dont l'entrée est excitée par les éléments du générateur de brouillage 45 de la figure 2. Cette transposition de fréquence est souhaitable pour la transmission du motif de brouillage au mobile coopérant. La sortie du combinateur 614 est appliquée à un amplificateur 616, suivi d'un filtre passe-bande 618, puis d'un amplificateur d'émission 62 qui excite l'antenne d'émission 32.

Inversement, côté réception, l'antenne de réception 31 excite le filtre passe-bande 617, qui est suivi d'un amplificateur 615, puis d'un décombinateur 613. Celui-ci présente une sortie qui va vers la partie réception du modem 60, après détection par le circuit 619 pour délivrer les informations numériques reçues au microprocesseur 46. L'autre sortie du décombinateur 613 est appliquée à un autre dispositif de transposition de fréquence 611, qui va lui aussi vers le générateur de blD uil- lage 45.

En fait, pour des raisons pratiques, les transpositions de fréquence 611 et 612 sont implantées à l'intérieur du générateur de brouillage 45, ce qu'illustre sur la figure 2 le passage du trait tireté 6 sur une partie de ce même générateur de brouillage.

On décrira maintenant à la figure 6 une variante préférentielle de l'invention, qui concerne les dispositifs d'antenne et les étages de haute fréquence. Dans cette variante, les mêmes étages de haute fréquence servent aussi bien pour ce qui concerne le radar de poursuite que pour ce qui concerne le mobile coopérant, mais bien entendu d'une manière séparée en ce qui concerne l'émission et la réception. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour les aéronefs.

Les antennes de réception de menace 21 et de coopérant 31 sont reliées ensemble à un duplexeur 23, dont la sortie est appliquée à des étages de réception en haute fréquence 24, suivis d'un nouveau duplexeur 25. L'une des sorties du duplexeur 25 va dans la chaîne consacrée sur la figure 2 à la réception des signaux du dispositif de poursuite, par exemple au point ci situé en sortie du filtre 40. L'autre sortie du duplexeur 25 est appliquée à un amplificateur 26, dont la sortie est appliquée par exemple au point ss situé sur la figure 5 à l'entrée du combinateur 613. Cette liaison remplace bien sûr les éléments situés à gauche du point
sur la figure 5.

Inversement, le point y de la figure 5 est relié à un amplificateur 36, qui va sur une entrée d'un duplexeur 35.

(Les éléments situés à gauche du point y sur la figure 5 sont alors supprimés). L'autre entrée du duplexeur 35 reçoit le signal présent en un point de la chaîne d'émission à destination du radar de poursuite sur la figure 2, par exemple le point 8 . La sortie du duplexeur 35 est appliquée à un amplificateur d'émission 34, qui excite un duplexeur 33. Les deux sorties de celui-ci excitent respectivement les antennes d'émission pour la menace 22 et pour le mobile coopérant 32.

Une telle disposition est rendue possible par le fait que les transmissions relatives à la menace et celles relatives au coopérant s'effectuent dans des parties différentes du spectre, comme le montre la figure 7. Celle-ci représente en abscisse la fréquence et en ordonnée un paramètre arbitraire p. Sur le diagramme de la figure 7, le créneau central ZP désigne la bande de fréquence habituellement consacrée au radar de poursuite, ou du moins à ce qui intéresse le type de mobile considéré. De part et d'autre sont disponibles les bandes Z1 et Z2 dans lesquelles peut se situer la transmission réciproque d'informations entre les deux cibles destinées à mettre en oeuvre le brouillage coopératif selon la présente invention. La figure 8 détaille l'une de ces parties Z1 ou Z2' à titre d'exemple.

Sur la figure 8, la zone Z4 représente la partie du spectre occupée par les informations numériques émises en provenance de la sortie 620 et reçues à l'entrée 619B du coopérant. La zone Z5 représente la partie du spectre utilisée par la liaison inverse entre A et E. La zone Z3 représente le spectre occupé par le motif de brouillage qui peut s'étendre sur plusieurs centaines de MHz.

I1 est apparu que la présente invention permet de réaliser un excellent brouillage en conservant entre les cibles un écartement de l'ordre du kilomètre, tout en permettant sS'ar- river à distance rapprochée du radar de poursuite.

S'agissant d'aéronefs, ces performances augmentent leurs chances d'échapper au radar de poursuite de manière définitive, qu'il s'agisse d'une conduite de tir ou d'un missile.

Dans le cas de navires, la mise en oeuvre des techniques de brouillage selon la présente invention laisse à ceux-ci un temps suffisant pour mettre en oeuvre leur défense, aussi bien que pour développer des leurres d'un autre type, de nature à simuler avec une crédibilité suffisante la "signature" radar du navire.

I1 convient d'examiner les dispositifs d'antenne appropriés pour chaque type de cible.

Pour un avion, on prévoit deux antennes concernant la menace, installées par exemple respectivement sur le bord avant et le bord arrière de la dérive, pour "éclairer" respectivement vers l'avant et vers l'arrière. Ces antennes peuvent être utilisées en commutation. Du côté du coopérant, les antennes sont par exemple places sur les bords lateraux de la dérive, et peuvent également fonctionner en commutation. En pratique, chaque antenne peut être dédoublée, pour assurer séparément les fonctions d'émission et de réception.

Dans le cas d'un navire, l'implantation des antennes est plus facile, mais il faut en prévoir pour repérer dans toutes les directions, soit à l'aide d'un nombre d'antennes suffisant, soit à l'aide d'antennes omnidirectionnelles.

L'utilisation d'une série d'antennes discrètes permet d'éviter que l'intercommunication entre les cibles coopérantes ne soit perçue par le radar de poursuite.

On notera également qu'il est particulièrement avantageux que la première cible A, celle qui se trouve dans le lobe principal du radar de poursuite, intrromp toutes transmissions du motif de brouillage et de la demande de brouillage par le coopérant lorsqu'elle ne reçoit pas d'impulsions en provenance du dispositif de poursuite.

On a précédemment indiqué que les rôles des deux cibles sont inversés lorsque la seconde B vient à recevoir du dispositif de poursuite plus d'énergie que la première A qui est supposée se trouver seule dans le lobe principal.

Cette inversion est bien entendu assortie d'une constante de temps suffisante, ou d'une discrimination de niveau suffisante pour éviter une commutation intempestive lors d'une approche en suivi de terrain où la cible poursuivie A viendrait à être masquée brièvement.

Une amélioration de l'efficacité sur le motif de brouillage émis par le coopérant peut être obtenue par le fait que la polarisation de l'émission de brouillage peut se faire sur la polarisation orthogonale à celle de fonctionnement du dispositif de poursuite. La figure 9 représente de façon typique les gains de l'antenne de poursuite sur la polarisation normale et la polarisation croisée, où l'on remarque que la polarisation croisée a un gain supérieur au niveau des lobes secondaires. Donc, une modulation de la polarisation de réémission du coopérant doit améliorer l'efficacité du brouillage surtout lorsque les mobiles cibles sont des aéronefs qui ont des fluctuations de roulis importantes et non synchronisées.

Claims (18)

Revendications

1. Procédé de brouillage radioélectrique angulaire d'un dispositif de poursuite à radar (E), lequel émet, à partir d'un aérien (1), des signaux récurrents propres à permettre la détection et la poursuite d'au moins une cible (A,B) en direction ainsi qu'en distance et éventuellement en vitesse, procédé dans lequel on fait coopérer au moins deux cibles (A,B) l'une avec l'autre afin d'émettre en retour vers le dispositif de poursuite un rayonnement récurrent semblable à celui qu'il émet, mais rayonné en diversité d'espace afin de détourner le dispositif de poursuite de l'une au moins des cibles, caractérisé en ce qu'une première cible (A), se trouvant inscrite dans le lobe principal (10) de l'aérien (1) du dispositif de poursuite (E), analyse les signaux récurrents émis par celui-ci, et transmet à une autre cible (B) en temps réel les caractéristiques de ces signaux récurrents, tels que reçus par la première cible, compte tenu de sa situation à l'égard du dispositif de poursuite, et en ce que la seconde cible (B) détermine si elle s'inscrit (11) hors du maximum du lobe principal de l'aérien (1) du dispositif de poursuite (E), auquel cas elle réémet vers le dispositif de poursuite des signaux récurrents propres à couvrir l'écho de la première cible, à partir des informations transmises en temps réel par celle-ci.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations transmises de la première cible à l'a 1- tre comprennent des signaux d'identification de la menace, dont le niveau des signaux reçus par la première cible à partir du dispositif de poursuite, et des informations de motif de brouillage comprenant au moins la position temporelle et les caractéristiques de signal desdits signaux reçus, et en ce que la seconde cible compare le niveau ainsi transmis à celui qu'elle reçoit du dispositif de poursuite, afin de déterminer si elle s'inscrit hors du maximum du lobe principal ou dans les lobes secondaires de ce dernier, puis émet vers le dispositif de poursuite, pour chaque transmission en temps reel du motif de brouillage, un signal de brouillage temporellement à cheval sur oeluici.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première cible interrompt la transmission du motif de brouillage lorsqu'elle ne reçoit pas de signal en provenance du dispositif de poursuite.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les rôles des deux cibles sont inversés lorsque la seconde reçoit du dispositif de poursuite plus d'énergie que la première.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux cibles opèrent en brouillage coopératif alterné, tant qu'elles reçoivent des niveaux indiquant qu'elles s'inscrivent toutes deux dans le maximum du lobe principal de l'aérien du dispositif de poursuite.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première cible réalise en outre un brouillage autonome du type vol de fenêtre, avec un niveau initial supérieur au niveau du brouillage émis par la seconde cible.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit vol de fenêtre s'achève avec un niveau décroissant, tout en demeurant compris dans le brouillage émis par la seconde cible.

8. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 6 et 7, caractérisé en ce que la seconde cible émet un brouillage de niveau supérieur à celui de l'écho de la première cible.

9. Procédé selon lune des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde cible émet son brouillage sur un intervalle de temps de l'ordre du dixième de la période de récurrence des impulsions du dispositif de poursuite.

10. Dispositif destiné à équiper un mobile, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comportant - des moyens propres à recevoir les signaux de dispositifs de poursuite (21, 40 à 43) - des moyens propres à analyser ces signaux '44) - des moyens de traitement (45,46) propres à définir un motif de brouillage à partir de ladite analyse ; et - des moyens (50 à 53, 22) propres à réémettre en direction du dispositif de poursuite un signal semblable au sien, mais altéré selon un motif de brouillage caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens dle- mission-réception (6) fonctionnant dans une bande spectrale différente de celle utilisée par le dispositif de poursuite, en ce que lesdits moyens de traitement (45,46) sont agencés pour appliquer le motif de brouillage à ces moyens d'émissionréception en vue de sa transmission en temps réel à un autre mobile, en même temps qu'une information de niveau reçu de la part du dispositif de poursuite, et inversement pour recevoir semblables informations d'un autre mobile, et en ce que ces memes moyens de traitement (45,46) comparent les informations de niveau reçu ainsi transmises à celles relatives au niveau reçu du mobile qui les pc)rte afin de déterminer si ce dernier s'inscrit hors du maximum du lobe principal ou dans un lobe secondaire du dispositif de poursuite, auquel cas les moyens de traitement commandent le fonctionnement desdits moyens de réémission selon le motif de brouillage qui leur a été transmis.

11. Dispositif selon la revendication lO, caractérisé en ce que les moyens de réception comprennent un étage de changement de fréquence (41) et des étage à fréquence intermédiaire (43), avec lesquels coopèrent les moyens d'analyse (44), et en ce que les moyens de réémission comprennent un générateur de brouillage (45) connecté à la sortie des étages à fréquence intermédiaire, puis un étage de changement de fréquence (50) réciproque du premier, et enfin des moyens d'amplification/émission (51,52,53).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'émission/réception (6) sont reliés à l'unité de traitement (46) ainsi qu'au générateur de brouillage (45).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la liaison entre les moyens d'émission/réception et l'unité de traitement comprend un modulateurjdémodula- teur de données (60).

14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les moyens d'émission/réception (6) comprennent une partie émission et une partie réception comportant chacune une voie de message (60) et une voie de motif de brouillage (611,612), les deux voies étant dans chaque partie combinées (613,614) avant d'être appliquées à des antennes (31,32).

15. Dispositif selon la revend'catiCn 14, caractérisé en ce que les voies de motif de brouillage comportent une transposition de fréquence (611,612), sous la commande de l'unité de traitement.

16. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte un premier groupe (21) d'au moins deux antennes, d'orientation opposée, consacrées au dispositif de poursuite, et un second groupe (31) d'au moins deux autres antennes, d'orientation opposée, consacrées à l'émission/réception vers un autre mobile, les axes d'orientation des deux groupes d'antennes étant sensiblement perpendiculaires.

17. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que les mêmes étages de haute fréquence servent pour les moyens de réception du signal du dispositif de poursuite, et la partie réception des moyens d'é- mission/réception, d'une part (23,24,25), et pour les moyens de réémission et la partie émission des moyens d'émission/réception, d'autre part (33,34,35).

18. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que les moyens de traitement comportent des moyens de mémoire pour enregistrer le motif de brouillage reçu de l'autre mobile.