FR2807509A1 - Dispositif de protection - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de protection comporte un corps cylindrique, plusieurs antennes d'émission de radar (3), au moins une antenne de réception de radar (4) et un dispositif (5) prolongeant la durée de vol du dispositif de protection, les antennes d'émission de radar (3) possèdent un diagramme de rayonnement, qui est étroitement focalisé dans le sens de l'élévation et est élargi dans le sens de l'azimut, et sont disposées d'une manière répartie dans la direction longitudinale du corps cylindrique (2) et en cas de menace, l'émission d'un signal de leurre est déclenché par les antennes d'émission de radar.Application notamment â la protection de bateaux ou d'avions.
Description
L'invention concerne un dispositif de protection pour un obj à protéger, notamment pour un bateau ou un avion. De tels dispositifs de protection sont connus par exemple d'après la demande de brevet allemand DE 44 35 709 A1. Dans ce dispositif de protection connu, le dispositif protection est remorqué par l'avion à proté ger et est alimenté par des signaux de commande et avec l'énergie nécessaire par l'intermédiaire d'une liaison câblée. Dans le cas de l'identification d'une menace, le dispositif protection envoie, par l'intermédiaire des éléments d'antenne du dispositif de protection, des signaux de leurre ou signaux de brouillage dans la gamme des micro- ondes et des ondes millimétriques de manière à réaliser un brouillage pour une source de menace qui se rapproche, par exemple un missile, et faire dévier ce dernier de sa cible, à savoir l'objet à protéger.
dehors des dispositifs de protection remor qués, on connaît également des dispositifs de protection eux-mêmes volants, qui sont tirés par exemple par des lanceurs de missiles et sont ensuite freinés d'une manière passive un parachute de freinage ou sont maintenus de façon active par des moteurs-fusées, sur une lente trajec toire de descendante. Ces dispositifs de protection sont agencés de façon typique avec une forme cylindrique et sont maintenus pendant leur vol de telle sorte que leur axe cylindrique est orienté essentiellement verticalement. En ce qui concerne l'énergie limitée, qui est disponible, dans ce dispositif de protection ce dernier comporte des antennes d émission de radar, qui peuvent pivoter mécaniquement dans la direction de rayonnement et possèdent un diagramme de rayonnement étroitement limité aussi bien dans la direction en azimut que dans la direction en élévation, manière à présenter un leurre aussi efficace que possible à la menace, sur la base d'un signal de leurre ou de brouillage intense. L'invention a pour but de créer un dispositif de protection pour un objet à protéger, notamment pour un bateau qui est agencé d'une manière aussi simple que pos sible qui peut délivrer une puissance d'émission aussi grande que possible et par conséquent un signal de leurre ou de brouillage aussi bon que possible.
Ce problème est résolu à l'aide un dispositif de protection pour un objet à protéger, notamment pour un bateau, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de forme cylindrique, plusieurs antennes d'émission du radar, au moins une antenne de réception de radar, un dispositif pour allonger la durée de du dispositif de protection, et que antennes d'émission du radar possedent un diagramme de rayonnement, qui est étroitement focalisé essentiellement dans la direction en élévation et est élargi dans la direction en azimut, que antennes d'émission du radar sont disposées en étant réparties dans la direction longitudinale du corps de forme cylindrique, et que lors de l'identification d'une menace l'émission d'un signal de leurre est déclenchée par l'intermédiaire des antennes d'émission de radar.
Le dispositif de protection selon l'invention comporte un corps de forme cylindrique comportant plusieurs antennes d'émission de radar et au moins une antenne de réception de radar. Les antennes de réception de radar sont disposées d'une manière répartie dans la direction longitudinale du corps de forme cylindrique, c'est-à-dire dans direction de l'axe principal du cylindre, ce qui a pour effet que le diagramme de rayonnement des antennes d'émission de radar, qui sont accordées entre elles, est étroitement focalisé dans la direction en élévation, de préférence avec un angle d'ouverture de l'ordre de<B>300</B> et avec une forme élargie dans la direction en azimut. Les lobes secondaires isolés des antennes d'émission du radar peuvent etre situés à l'extérieur de la focalisation étroite dans la direction d'élévation ou à l'extérieur de la zone élargie dans la direction en azimut.
En outre le dispositif de protection comporte un dispositif servant à prolonger la durée de vol. Ce dispo sitif garantit que pendant toute la phase de menace, le disposit de protection peut être prêt à être utilisé dans l'air et que les signaux nécessaires de leurre peuvent être émis en direction de la menace qui se rapproche. Le dispositif servant à prolonger la durée de vol garantit également que le corps de forme cylindrique est orienté de telle sorte que l'axe du cylindre est orienté dans une large mesure verticalement.
Grâce à cette orientation verticale et en liaison avec la disposition des antennes d'émission de radar, on parvient à réaliser une focalisation serrée ou étroite du diagramme de rayonnement dans la direction en élévation, ce pour une même puissance émise élevée du signal du radar ce qui a un effet très avantageux sur la qualité du signal de leurre et par conséquent sur la réussite de l'opération de production de leurre. Précisément dans le cas l'utilisation du dispositif de protection pour un bateau il est possible d'une manière très avantageusement réaliser une focalisation étroite du diagramme de rayonnement dans la direction en élévation, sans que missiles isolés ou plusieurs missiles arrivant simultanément, c'est-à-dire des menaces pour le bateau protéger, ne soient pas identifiées et ne puissent pas être déviées par des signaux correspondants de leurre, et d'autant plus que, conformément à l'invention, un élargissement du diagramme de rayonnement dans le plan azimutal est réalisé de préférence sur environ 120 et que de ce fait on obtient un masquage étendu spatialement du bateau à protéger vis-à-vis d'une attaque sur le côté, grâce à un seul dispositif de protection selon l'invention. En d'autres termes, grâce à l'agencement selon l'invention de 1 antenne d'émission du radar, on obtient une ouverture accrue du dispositif d'antennes d'émission de radar et par consequent une focalisation étroite dans la direction en élévation et un élargissement dans la direction en azimut.
En outre, grâce à la répartition selon 'inven tion des antennes d'émission de radar sur la longueur du corps, il est possible de disposer, respectivement à proximité directe du corps, un amplificateur des signaux d'émission de sorte qu'en raison des faibles longueurs de ligne allant de l'amplificateur à l'antenne d'émission de radar, seules de faibles pertes apparaissent et de ce fait on peut donner aux amplificateurs des dimensions plus faibles, ce qui conduit à une réduction importante poids et espace.
De préférence, les antennes d'émission radar ou egalement les antennes de réception de radar sont agen cées sous la forme d'antennes réseaux pilotées en phase, ce qui permet de réduire fortement le nombre des composants mécaniques pour réaliser l'alignement des antennes pour les signaux de réception ou les signaux de brouillage en direction d'une menace ou d'une menace possible, permet ainsi d'améliorer nettement leur sensibilité et leur poids. I1 s'est avéré particulièrement avantageux d'agencer des antennes d'émission de radar de manière que leur diagramme de rayonnement soit conçu de manière à pouvoir pivoter dans la direction en élévation. De ce fait, on peut réagir de façon différenciée et d'une manière adaptée à des menaces qui arrivent à différentes hauteurs de vol, et envoyer en direction de cette menace, et ce d'une manière ciblée, un signal intense de brouillage ou de leurre. Cette possibilité de pivotement est réalisée dans le cas d'antennes réseaux pilotées en phase sans aucun composant mécanique supplémentaire, ce qui réduit la sensibilité, pour une efficacité donnée particulière du dispositif de protection.
Il s'est avéré particulièrement avantageux de repartir les antennes d'émission du radar suivant une ran- dans la direction longitudinale, sur le corps de forme cylindrique du dispositif de protection. On peut prévoir seulement un petit nombre de rangées, par exemple 1, 2 ou 3 rangées d'antennes d'émission de radar. Ceci crée un dispositif de protection optimisé qui est agencé d'une manière particulièrement avantageuse en ce qui concerne le poids, l'énergie d'émission disponible et la réalisation du diagramme de rayonnement.
Selon une forme de réalisation préférée du dis positif de protection, les antennes d'émission de radar sont réparties sur toute la longueur corps cylindrique, de sorte qu'on obtient une ouverture maximale des antennes d'émission de radar interconnectées. ce fait il est possible d'avoir une réalisation particulièrement avanta geuse de diagramme de rayonnement, notamment avec un moins grand nombre de lobes secondaires formés.
Conformément à une forme de réalisation préférée du dispositif de protection, on prévoit plusieurs antennes de réception de radar, qui couvrent d une manière aussi étendue que possible l'horizon et disposent d'un signal de réception de radar aussi puissant que possible. En parti culier il est possible de déterminer la direction en élé vation et autant que possible également la direction en azimut de la menace qui se rapproche.
I1 s'est avéré particulièrement approprié de prévoir un agencement constitué de trois antennes de réception de radar, qui sont disposées au sommet d'un triangle. Grâce à cet agencement, on peut déterminer d'une part la direction en azimut et d'autre part la direction en élévation de la menace qui se rapproche, ainsi que l'existence d'une menace. En outre, également dans le cas d'un endommagement ou d'une défaillance totale une antenne de réception de radar, la détection d'une menace est en outre garantie. De plus cet agencement forme de trois antennes de réception de radar s'avère être beaucoup plus petit et être plus léger. De préférence, cette dispo sition triangulaire d'antennes de réception du radar est prevue dans la partie inférieure du corps de forme cylin drique de sorte qu'on obtient un découplage des antennes d'emission de radar vis-à-vis des antennes de réception de -radar.
Conformément à une autre forme de réalisation de l'invention, il s'est avéré approprié de relier entre elles antennes d'émission de radar et les antennes de réception de radar, de les disposer suivant une rangée commune dans la direction longitudinale du corps et les faire fonctionner de préférence selon le procédé Van Atta. Alors, en fonction des signaux de radar reçus les antennes de réception de radar, les antennes d'émission de radar sont chargées directement par les signaux radar correspondants de sorte qu'un alignement et une configuration des signaux d'émission, correspondant aux signaux de réception, sont établis. Un ensemble agencé de façon correspondante d'antennes d'émission de radar et d'antenne de réception de radar s'avère être très compact et très robuste en fonctionnement.
Il s'est avéré particulièrement avantageux de prévoir comme dispositif pour prolonger la durée de vol du dispositif de protection, un parachute, qui est fixé à l'extrémité supérieure, de préférence au centre, de l'extrémité du corps de forme cylindrique, qui est situé à l'opposé de l'extrémité comportant les antennes de récep tion du radar, et de ce fait, lors de la descente une orientation verticale du corps de forme cylindrique par conséquent une orientation verticale de l'antenne d'émission radar sont garanties. Ceci garantit de façon simple une orientation verticale très sûre et par consé quent une focalisation étroite très bonne de la direction en élévation.
supplément ou alternativement par rapport au dispositif à parachute, il est possible de maintenir à l'état flottant ou presque à l'état flottant le corps de forme cylindrique au moyen d'un moteur-fusée commandé de façon spécifique, et de garantir de ce fait un temps de séjour suffisant dans l'air pour présenter un brouillage sûr vis-à- ' des menaces qui se rapprochent. Un tel agen cement du dispositif pour prolonger la durée de vol à l'aide d' moteur-fusée présente un poids important, ce qui limite la charge utile disponible pour le dispositif de production de leurres constitué par les antennes d'émission de radar et les amplificateurs associés des signaux de radar, etc. Dans une certaine mesure à l'aide de la disposition selon l'invention des antennes d'émission de radar, on parvient à éliminer au moins en partie cet inconvénient. De même la commande d'un tel dispositif d'entraînement à fusée est très compliqué d'autant qu'il faut obtenir une orientation verticale aussi précise que possible du dispositif de protection. Cependant, grâce au dispositif entraînement à fusée il est possible de faire dévier la menace qui se dirige d'une manière ciblée vers le dispositif protection et qui, grâce au dispositif d'entraînement actif à fusée est écartée d'une manière ciblée, de objet à protégé, par exemple le bateau à pro téger et ce fait ne représente plus une menace pour le bateau.
s'est en outre avéré très avantageux d'équiper le corps de forme cylindrique d'un dispositif pour le faire tourner autour de son axe de rotation. Ce dispositif permet d'orienter les antennes d'émission de radar, disposées dans la direction longitudinale du corps de forme cylindrique, dans une direction en azimut et de permettre de ce fait de présenter un brouillage encore plus sûr vis-à-vis de la menace. Ce dispositif d'entraînement en rotation de l'axe longitudinal du corps de forme cylindrique permet de préférence une rotation sur 360 .
En ce qui concerne l'élargissement conséquent préféré du diagramme de rayonnement à environ dans la direction en azimut, une rotation de seulement quelques degrés d'angle est parfaitement suffisante. ce fait il est possible de se passer d'un dispositif coûteux d'entraînement en rotation, d'autant que cette rotation ne peut pas être exécutée très rapidement.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexes sur les quels - la figure 1 représente un exemple 'agencement d'un dispositif de protection; et - la figure 2 représente un agencement selon la technique des circuits, du dispositif de protection de la figure 1.
Le dispositif de protection représenté sur la figure 1 comprend un corps de forme cylindrique 2, à l'extrémité supérieure duquel est fixé un parachute 5. Le parachute entraîne un prolongement de la durée de vol, de sorte qu'on obtient un temps de séjour suffisant du dispo sitif de protection dans l'air pour réaliser une élimina tion sûre, par brouillage ou leurre, d'une menace pour l' et à protéger, par exemple le bateau. fixation centrale du parachute 5 sur l'extrémité supérieure du corps de forme cylindrique garantit que le corps 2 orienté essentiellement verticalement, c'est-à-dire essentiellement suivant la ligne d'à-plomb.
Au niveau de la suspension du parachute 5, il est prévu un dispositif 6 servant à faire tourner le corps autour de son axe longitudinal. Ce dispositif 6 permet une rotation de la partie rotative du dispositif de protection autour de l'axe longitudinal du corps de forme cylindrique 2 par rapport au parachute 5.
Une rangée antennes d'émission de radar 5 sont disposées sur la face extérieure du corps de forme cylin drique 2. Cette rangee s'étend dans la direction longitu dinale du corps de forme cylindrique 2. Elle englobe la partie essentielle l'étendue en longueur du corps 2. Seule une faible partie d'étendue en longueur n'est pas occupée par la rangee des antennes d'émission de radar. Grâce à la possibilité de disposer un nombre plus important d'antennes d'émission de radar 3 dans la direction longitudinale du corps 2, on parvient à focaliser étroite ment, notamment sur un angle d'environ 30 , le diagramme de rayonnement des antennes d'émission de radar 3 dans la direction d'élévation et de l'élargir dans la direction en azimut, notamment sur un angle d'environ 120 C. Ceci permet d'émettre des signaux très intenses de brouillage ou de leurre en direction la menace arrivante et d'obtenir de ce fait d'une manière très sûre l'effet de leurre désiré.
Grâce à l'elargissement avantageux du diagramme de rayonnement dans la direction en azimut, on est en outre certain conformément ' l'invention que non seulement on peut combattre une seule menace qui s'approche, mais que l'on peut combattre commun plusieurs menaces se rappro chant simultanément. Ceci est possible précisément dans le cas d'une focalisation étroite dans la direction en éléva tion, notamment dans cas d'une utilisation pour la pro tection de bateaux, alors que des menaces se rapprochent de façon typique à proximité et au-dessus de la surface de l'eau.
A l' extrémite inférieure du corps 2 est installé un dispositif formé de trois antennes de réception de radar, qui forment un ensemble triangulaire. A l'aide cet ensemble triangulaire on parvient à évaluer une menace qui se rapproche, sur la base de sa direction en élévation et sur la base de sa direction en azimut et de déclencher une rotation correspondante du dispositif de protection, dans mesure où cela est nécessaire, et un pivotement corres pondant du diagramme de rayonnement dans la direction en elévation des antennes d'émission de radar. On réalise de préférence une mesure très précise alors que la détermina tion de la direction en azimut de la menace qui arrive est très approximative et est réalisée par conséquent très rapidement et avec une moins grande intensité de calcul.
Les antennes d'émission de radar 3 sont reunies sous la forme d'une antenne réseau pilotée en phase pour laquelle une modification définie de la direction de rayonnement, notamment dans la direction en élévation, est possible à l'aide d'une commande correspondante la relation de phase des différentes antennes d'émission de radar 3. Ceci s'effectue sans l'utilisation de composants mécaniques, ce qui a pour effet qu'en dehors de l'obtention d'une stabilité mécanique accrue, également le poids du corps avec ses composants intégrés est également réduit. Grâce à la possibilité de disposer plusieurs antennes d'émission de radar sur la longueur du corps et de prévoir une alimentation en énergie dimensionnée d'une manière largement dimensionnée, pour le dispositif de protection dans le corps de forme cylindrique, on parvient à émettre des signaux de leurre intenses et par conséquent efficaces en direction de la menace qui se rapproche. Précisément dans le cas d'utilisation de parachutes 5 en tant que dispositif pour prolonger la durée de vol il est possible de prévoir des sources d'énergie relativement intenses. Ces sources d'énergie permettent, en liaison avec la grande ouverture et en liaison avec la multiplicité d'antennes d'émission de radar, de produire d'une manière avantageusement sûre des signaux de brouillage ou de leurre efficaces. Si une menace identifiée à l'aide des antennes de réception de radar 4 et en liaison avec l'unité de commande 8 du dispositif protection, un signal de brouillage ou de leurre est produit d'une manière ciblée sous la commande de l'unité commande 8 et est émis d'une manière ciblée par l'intermédiaire des antennes d'émission de radar 3 en direction menace qui se rapproche. L'alignement des antennes émission de radar 3 dans leur direction en élévation et dans leur direction en azimut est fixé d'une part par la relation de phase des différentes antennes d'émission de radar et d'autre part par le dispositif servant à faire tourner le corps 6.
Le fonctionnement du dispositif de protection conformément à la figure représenté schématiquement sur la figure 2 qui représente 'agencement schématique, du point de vue technique circuits, du dispositif de pro tection. Les signaux de radar fournis par la menace qui arrive sont détectés 1 intermédiaire des antennes de réception de radar 4 et sont transmis au récepteur de signaux de radar 7 pour ces signaux de radar soient amplifiés et traités. Ces signaux amplifiés et traités sont ensuite envoyés d'une part à l'unité de commande 8 et d'autre part au générateur 9 de signaux de brouillage ou de leurre.
L'unité de commande 8 détermine, à partir du signal, la direction en azimut de la menace qui se rap proche ainsi que la direction en élévation de la menace qui se rapproche. La direction en azimut est déterminée uniquement de façon approximative alors que la direction en élévation est déterminée d' manière très précise avec une résolution fine. Le dispositif 6 d'entraînement en rotation est commandé en fonction de la direction en azimut déterminée et de la direction en élévation de telle sorte que la menace, qui se rapproche, se situe dans la zone en azimut, qui est fixée par le diagramme de rayonnement des antennes d'émission de radar 3. En outre la relation de phase antennes d'émission de radar, qui sont reunies pour former une antenne réseau pilotée en phase est commandee de telle sorte que le rayonnement radar, est étroitement focalisé dans la direction en élévation est émis une manière ciblée dans la direction en élévation de la menace qui se rapproche. Cette focalisation serrée garantit qu'une intensité du signal de brouillage, est suffisante pour réaliser un brouillage, est produite vis-à- vis la menace qui se rapproche et que le brouillage est produit par conséquent d'une manière efficace.
Claims (10)
1. Dispositif de protection pour un objet à pro téger, notamment pour un bateau, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de forme cylindrique (2), plusieurs antennes émission de radar (3), au moins une antenne de réception de radar (4), un dispositif (5) pour allonger la durée de vol du dispositif de protection, et que les antennes émission de radar (3) possèdent un diagramme de rayonnement, qui est étroitement focalisé essentiellement dans la direction en élévation et est élargi dans la direction en azimut, que les antennes d'émission de radar (3) sont disposées en étant réparties dans la direction longitudinale du corps de forme cylindrique ( , et que lors de l'identification d'une menace, l'émission d'un signal de leurre déclenchée par l'intermédiaire des antennes d'émission de radar.
2. Dispositif de protection selon la revendica tion 1, caractérisé en ce que les antennes d'émission de radar (3) et les antennes de réception de radar (4) sont agencées sous la forme d'une antenne réseau pilotée en phase.
3. Dispositif de protection selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les antennes d'émission de radar (3) sont disposées en série suivant une rangée ou quelques rangées.
4. Dispositif de protection selon la revendica tion 3, caractérisé en ce que les antennes d'émission de radar (3) s'étendent sur toute la longueur du corps de forme cylindrique (2 .
5. Dispositif de protection selon l'une quel conque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les antennes d'émission de radar (3) sont agencées pour être commandées de manière que leur diagramme de rayonnement puisse pivoter dans la direction d'élévation.
6. Dispositif de protection selon l'une quel conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que plusieurs antennes de réception radar (4) sont prévues.
7. Dispositif de protection selon l'une quel conque des revendications 1 à , caractérisé en ce que trois antennes de réception de radar (4) sont prévues et sont positionnées de manière à former un ensemble triangulaire.
8. Dispositif de protection selon les revendica tions 3 et 6 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les antennes d'émission de radar (3) et les antennes de réception de radar (4) sont reunies, forment une rangée commune et fonctionnent notamment selon le procédé Van Atta.
9. Dispositif de protection selon l'une quel conque des revendications 1 à caractérisé en ce qu'il est prévu, pour prolonger la durée de vol, un parachute (5) et/ou un moteur-fusée.
10. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, pour l'alignement des antennes d'emission de radar (3) dans la direction de l'azimut, un dispositif pour faire tourner le corps autour de son axe longitudinal.
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