FR2848301A1 - Systeme de poursuite electronique pour antennes hyperfrequences a reflecteurs - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de poursuite destiné à estimer l'erreur de pointage d'une antenne hyperfréquence en direction d'une cible, l'antenne étant constituée d'au moins un réflecteur, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs fonctionnant dans leur mode fondamental pair disposés sur ledit au moins un réflecteur constituant l'antenne, et des moyens d'exploitation des signaux issus des capteurs aptes à générer des signaux en modes supérieurs impairs représentatifs de l'erreur de pointage de l'antenne en direction de la cible.

Description

Le domaine de l'invention est celui des antennes hyperfréquences

directives comportant des moyens d'estimation de leur pointage en direction d'une source d'émission d'un signal, modulé ou non, généralement appelé signal de balise. De tels moyens d'estimation font partie de systèmes de 5 poursuite aptes à toujours optimiser la position de l'antenne, en général suivant deux axes orthogonaux (par exemple suivant l'axe vertical par rapport au sol dit axe élévation et suivant l'axe horizontal par rapport au sol dit axe azimut), par rapport à un émetteur et/ou récepteur de signaux, habituellement constitué par l'antenne d'un satellite ou celle d'une station 10 terrestre, et qui sera par la suite appelé cible.

Suivre la trajectoire d'une cible, ou plus généralement, asservir la position d'une antenne sur celle d'une cible émettrice d'un signal de balise, revient à modifier la position de l'antenne de telle sorte que la puissance reçue en provenance de la cible soit maximale et que la puissance émise par is l'antenne et reçue par la cible soit également maximale.

Différentes techniques ont été mise au point afin de réaliser l'asservissement du pointage de l'antenne.

On connaît ainsi des systèmes de poursuite dans lesquels l'antenne est pointée dans la direction de la cible en utilisant l'information 20 concernant l'éphéméride de cette dernière. Ces systèmes utilisent uniquement les informations angulaires pour garder l'antenne pointée sur la cible. Les fluctuations de la position de la balise autour de sa position repérée par son éphéméride ne peuvent être prises en compte et le pointage réalisé est donc quant à lui peu précis pour les grandes antennes.

On connaît également des systèmes de poursuite par échelons dans lesquels l'information de poursuite est obtenue en déplaçant l'antenne pas à pas. Ce procédé de poursuite consiste, après acquisition du signal de balise, à faire bouger l'antenne mécaniquement d'un premier incrément angulaire. En comparant le niveau du signal de balise reçu avant et après le 30 mouvement de l'antenne, on peut décider de la direction du déplacement à donner à l'antenne pour l'incrément suivant et cela jusqu'à ce que le niveau maximum soit reçu. Le processus est continu ou déclenché lorsque le niveau du signal de balise reçu dépasse un seuil, et les déplacements de l'antenne se font alternativement suivant les deux axes orthogonaux de l'antenne. Ces systèmes utilisent donc à la fois les informations angulaires et la variation du 5 niveau du signal de balise reçu appelé Y ou mode fondamental pair pour dépointer mécaniquement l'antenne par incréments angulaires. Ces systèmes sont lents et imprécis car la localisation du point maximal ne peut par principe être la valeur maximale reçue. Ils entraînent de plus une usure mécanique rapide du matériel (moteurs, engrenage, freins...) de poursuite.

D'autres techniques sont basées sur la propriété suivant laquelle des modes d'ordre supérieurs au mode fondamental sont générés dans le guide d'ondes coopérant avec l'élément rayonnant (le cornet) de l'antenne dès lors que la cible n'est pas dans la ligne de visée de l'antenne. Des modes d'ordre supérieurs convenablement sélectionnés sont alors extraits 15 par des cavités couplées au guide d'ondes en aval ou intégrées au cornet qui illumine le ou les réflecteurs constituant l'antenne. Et la mesure de puissance du mode fondamental (ou mode de balise) Z et d'un ou deux modes supérieurs impairs A dit modes de poursuite permet de mesurer la valeur du dépointage effectif de l'antenne par rapport à la cible.

2 0 Une technique reposant sur cette propriété de génération de modes d'ordre supérieur est la poursuite monopulse. Deux types principaux de systèmes d'illumination sont associés à la poursuite monopulse: la source à cornet multiple et la source à détection de modes par des fentes de couplage à des cavités (ce deuxième système d'illumination étant le plus 2 5 couramment utilisé). Le pointage se fait sur un zéro de puissance détecté par démodulation cohérente du rapport A/5. Ce mode de poursuite est très précis puisque l'on poursuit un zéro dans un creux indépendant des fluctuations de la balise lors de sa propagation. Mais la poursuite monopulse met en oeuvre un système hyperfréquence complexe qui nécessite un 3 o supplément d'équipement et de traitement. Le cot du système est alors son principal inconvénient.

Une autre technique reposant sur la propriété de génération de modes d'ordre supérieurs est la poursuite par déviation de faisceaux. Le guide d'ondes ou le cornet utilisé comporte plusieurs cavités, équipées ou non de diodes, chaque cavité ayant un état validé dans lequel elle génère le 5 mode de propagation supérieur. Basée elle aussi sur la détection des modes supérieurs, cette technique consiste à déterminer la valeur du dépointage effectif de l'antenne par rapport à la cible à partir d'une variation du mode fondamental obtenue par sommation des deux signaux A et E. Pour déplacer le diagramme Y dans un plan 0 quelconque, on dispose un déphaseur 2rrln 10 sur une des deux voies A ou Y' avant la sommation. Un amplificateur programmable en gain disposé de même sur une des deux voies permet de dépointer le diagramme E en faisant varier l'angle 0 dans le plan p. Le nombre de plans 2rTIn à balayer fixe ainsi la précision désirée pour la direction (S, p) de la cible. La localisation de la cible se fait ainsi 15 préalablement sans mouvement mécanique de l'antenne, la valeur de dépointage effectif de l'antenne par rapport à la cible étant acquise à partir de la variation du mode fondamental obtenue par la sommation A+Z. Le repointage mécanique de l'antenne n'est effectué qu'une fois la position relative de l'antenne vis-à-vis de la cible connue. La précision de pointage 2 o est équivalente à celle du monopulse mais elle est obtenue à un cot moindre. Cependant, la présence des cavités sur le guide d'ondes ou le cornet complexifie rapidement le système et augmente le cot du dispositif d'extraction des modes supérieurs.

On trouvera de plus amples développements sur ces systèmes 25 dans les documents suivants: [1]: G.J.HAWKING, D.J.EDWARDS, Prof.J.P.McGEEHAN "Tracking systems for satellite communications" IEEE PROCEEDINGS, Vol.135, Pt, No.5, October 1988 [2]: N.DANG, I.DAVIS & D.A. GRANDVILLE-GEORGE "The IOC 30 Tracking Antenna" ESA Workshop, Noordwijk, June 1987 et brevet européen n0171.149 au nom de British Telecom délivré le 24 juillet [3]: AUTOMATIC TRACKING RADIO EQUIPMENT N03,530,471 United States Patent Office 1968 Les systèmes de poursuite actuels reposent sur la propriété de génération de modes d'ordre supérieurs décrite précédemment. Les dispositifs disponibles sont des dispositifs à extraction de modes supérieurs à cavités comportant ou non une diode (poursuite par déviation de faisceau) ou à guides couplés par fentes disposées sur les éléments hyperfréquences 10 constitutifs du système d'illumination (poursuite monopuise). Ces dispositifs complexes, encombrants et coteux, sont une cause de la limitation des performances des antennes.

L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients précités. Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de fournir un 15 système de poursuite d'une antenne directive qui soit plus simple et qui se substitue avantageusement aux systèmes existants.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à un système de poursuite destiné à estimer l'erreur de pointage d'une antenne hyperfréquence en direction d'une cible, l'antenne 20 étant constituée d'au moins un réflecteur, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs fonctionnant dans leur mode fondamental pair disposés sur ledit au moins un réflecteur constituant l'antenne, et des moyens d'exploitation des signaux issus des capteurs aptes à générer des signaux en modes supérieurs impairs représentatifs de l'erreur de pointage de 25 l'antenne en direction de la cible.

L'invention fournit ainsi un système de poursuite tel qu'il ne nécessite pas un dispositif d'extraction des modes supérieurs par des cavités couplées au guide d'ondes ou au cornet. De telle sorte le système de poursuite mis en oeuvre dans l'invention est plus simple que les systèmes 3 o actuellement utilisés.

Les capteurs sont avantageusement aptes à fonctionner dans différentes bandes de fréquence ce qui permet d'obtenir un système de poursuite agile en fréquence car pouvant fonctionner en multibande.

Les capteurs disposés sur un même réflecteur support peuvent être regroupés en sous-réseaux de capteurs.

La disposition des capteurs fonctionnant dans leur mode fondamental pair, et, le cas échéant, le regroupement de capteurs en sousréseaux de capteurs, sont avantageusement adaptés pour optimiser le signal représentatif dudit mode supérieur impair.

Les capteurs utilisés dans le cadre de l'invention sont réalisés en technologie imprimée. Bien entendu d'autres types de capteurs réalisés en technologie non imprimée peuvent être utilisés comme les dipôles, les fentes, les guides ouverts...

Les capteurs utilisés dans le cadre de l'invention disposent chacun 15 d'une alimentation spécifique. Lesdits capteurs peuvent être identiques ou non. Les capteurs disposés sur un même réflecteur support sont disposés dans la zone de plus forte illumination dudit réflecteur support.

L'asservissement de la position de l'antenne sur celle de la cible 20 émettrice du signal de balise est classiquement réalisé grâce à des moyens aptes à sommer le signal en mode fondamental pair Z au signal en mode supérieur impair A ou, alternativement, grâce à des moyens aptes à calculer le rapport A/1.

Des moyens d'exploitation de la somme A+Z ou du rapport A/Z 25 sont aptes à déterminer la valeur du dépointage effectif de l'antenne par rapport à la cible. Et des moyens de pointage de l'antenne permettent de pointer l'antenne en direction de la cible en réponse à la valeur du dépointage obtenue précédemment.

Bien entendu l'invention concerne toute antenne hyperfréquence 30 du type constituée d'au moins un réflecteur qui intègre le système de poursuite décrit précédemment.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante des modes de réalisation préférentiels, donnés à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 représente un schéma de principe du système de poursuite objet de l'invention.

- La figure 2a est une vue de dessus de deux capteurs disposés sur un réflecteur illustrant l'intégration de capteurs réalisés en technologie imprimée de type " patch " sur un réflecteur support.

- La figure 2b représente une vue en coupe schématique de deux 10 capteurs de type " patch disposés sur un réflecteur support.

- La figure 3 est un schéma représentant une disposition, sur un réflecteur, suivant deux axes, de quatre capteurs.

- La figure 4 est un schéma représentant une répartition circulaire de huit capteurs sur un réflecteur.

- La figure 5 est un schéma représentant une répartition de 16 capteurs sur un réflecteur selon une matrice 4*4.

- La figure 6 est un diagramme représentant la génération des modes de balise et de poursuite ainsi que leur traitement par sommation. 2 0 Le système formant antenne comporte un élément rayonnant destiné à émettre et/ou à recevoir des signaux hyperfréquences. Ledit élément rayonnant est appelé source d'illumination primaire par la suite.

Dans l'exemple du mode de réalisation de l'invention illustré par la figure 1, ladite source d'illumination primaire est un cornet 1. Ladite source 25 d'illumination primaire peut également être de type réseau, par exemple un réseau de capteurs élémentaires réalisés en technologie imprimée.

De manière générale un circuit hyperfréquence véhiculant le mode fondamental pair E est couplé à la source d'illumination primaire. Dans le cadre du mode de réalisation illustré par la figure 1, un guide d'ondes 2 est 30 couplé au cornet 1.

Les axes X, Y, Z représentés sur la figure 1 sont tels qu'ils définissent un système d'axes orthogonaux. Les axes X et Y sont les axes de référence de la position de l'antenne par rapport au référentiel terrestre et l'axe Z correspond au pointage de l'antenne en direction de la cible.

Ledit système formant antenne comporte également un ou plusieurs réflecteurs, lesdits réflecteurs pouvant être plans, concaves ou convexes. Dans le cadre de l'exemple de la figure 1, le système formant antenne comporte trois réflecteurs décalés: un premier réflecteur convexe 10, et deux autres réflecteurs concaves 20 et 30.

Sur chacun des réflecteurs composant l'antenne, la zone d'illumination issue directement de la source d'illumination primaire ou indirectement après réflexion sur un ou plusieurs réflecteurs définit une zone de plus grande énergie. L'intensité d'illumination des zones centrales de chacun des réflecteurs dépend du diamètre des réflecteurs et de leur pouvoir 15 focalisant.

Dans le cadre du mode de réalisation illustré par la figure 1, les zones 12, 22 et 32 correspondent respectivement aux zones de plus grande énergie des réflecteurs 10, 20 et 30.

Au moins un réflecteur constituant l'antenne est équipé dans sa 20 partie centrale à forte illumination d'un ensemble de capteurs. La disposition des capteurs dans la partie centrale à forte illumination du réflecteur support est telle que le signal issu de l'ensemble des capteurs est suffisant par rapport au bruit thermique.

Lesdits capteurs disposés sur ledit au moins un réflecteur support 25 forment ensemble un réseau de capteurs.

Lesdits capteurs ne sont pas nécessairement identiques.

Lesdits capteurs sont réalisés préférentiellement en technologie imprimée, encore dite technologie " patch " ou " pastille ". De telle sorte, les capteurs disposés sur un même réflecteur support constituent un réseau dit 3 o conformé, qui épouse la surface du réflecteur support.

Bien entendu d'autres types de capteurs réalisés en technologie non imprimée peuvent être utilisés comme les dipôles, les fentes, les guides ouverts... Les figures 2a et 2b illustrent l'intégration de capteurs réalisés en 5 technologie imprimée de type " patch " sur un réflecteur support. La figure 2a est une vue de dessus de deux capteurs " patch " 41a, 41b disposés sur la surface métallique d'un réflecteur dans la zone de plus grande énergie 42 dudit réflecteur support. La figure 2b représente quant à elle une vue en coupe schématique des deux capteurs " patch " 41a, 41b disposés sur ladite 10 surface métallique 44 de ladite zone de plus grande énergie 42 dudit réflecteur support.

La surface métallique 44 du réflecteur support est démétallisée par voie chimique ou mécanique dans deux secteurs, formant de la sorte deux zones de démétallisation 43a, 43b sur le réflecteur. Lesdites zones de 15 démétallisation 43a, 43b sont sensiblement plus larges que les capteurs " patch " 41a, 41b.

Lesdits capteurs " patch " 41a, 41b sont formés d'une surface métallisée 49a, 49b et d'une zone diélectrique 46 isolant lesdites surfaces métallisées 49a, 49b d'un plan de masse 48 des capteurs.

Lesdits capteurs 41 a, 41 b sont alors arrangés sur la surface 44 du réflecteur sensiblement au centre respectivement des zones de démétallisation 43a, 43b dudit réflecteur. Les surfaces métallisées 49a, 49b desdits capteurs " patch " sont ainsi électriquement isolées, du fait des zones de démétallisation 43a, 43b, des zones toujours métallisées 45 de la 25 surface 44 du réflecteur de manière adaptée pour que les capteurs " patch " rayonnent correctement dans leur bande de fréquence et ne dérèglent pas le fonctionnement du réflecteur.

Les capteurs utilisés dans le cadre de l'invention disposent chacun d'une alimentation spécifique. Ils peuvent par exemple être alimentés par des 30 fentes de couplage situées dans le plan de masse 48 des capteurs ou, comme cela est schématiquement illustré sur la figure 2b par les flèches 47a et 47b, par des sondes coaxiales qui viennent s'appuyer sur la surface métallisée 49a, 49b des capteurs " patch ".

Les capteurs fonctionnent dans leur mode fondamental pair et ne perturbent pas le fonctionnement de l'antenne.

Les capteurs sont disposés de telle façon que le mode impair obtenu par sommation du mode pair de tout ou partie des capteurs présente une amplitude suffisante suivant au moins les deux axes mécaniques principaux de l'antenne dits axe élévation (El) et axe azimut (Az).

Afin d'assurer un fonctionnement en multibande, certains capteurs 10 parmi l'ensemble des capteurs sont aptes à fonctionner dans une autre bande de fréquence et sont disposés pour former de la même façon le signal du mode supérieur impair sur le même réflecteur ou non. Ces capteurs peuvent avantageusement fonctionner dans autant de bandes de fréquence que la géométrie de l'antenne le permet. La poursuite pouvant être assurée y 15 compris si la fréquence de la balise change, le système de poursuite objet de l'invention est donc agile en fréquence.

Avantageusement le réseau de capteurs peut être constitué d'un ensemble de sous-réseaux de capteurs; chaque sous-réseau de capteurs étant constitué d'une pluralité de capteurs disposés sur un même réflecteur 2 0 support.

Les sous-réseaux de capteurs sont adaptés pour optimiser le signal représentatif dudit mode supérieur impair. Les capteurs peuvent ainsi former non limitativement des sous-réseaux circulaires, rectangulaires, elliptiques de capteurs.

La figure 3 détaille une disposition envisageable de quatre capteurs sur un réflecteur 40 dans le plan formé par la projection des axes X et Y de référence de la position de l'antenne par rapport au référentiel terrestre sur la zone de plus de plus grande énergie 42 dudit réflecteur 40.

Deux capteurs X+, X sont disposés sur l'axe des X de façon symétrique ou 3o non par rapport à l'axe des Y, X+ étant situé du côté des X positifs et X- du côté des X négatifs. De même deux capteurs Y+, Y- sont disposés sur l'axe des Y de façon symétrique ou non par rapport à l'axe des X, Y+ étant situé du côté des Y positifs et Y du côté des Y négatifs. Les capteurs X+ et X- peuvent être regroupés pour former un premier sous- réseau de capteurs. De même les capteurs Y+ et Y- peuvent être regroupés pour former un second sous5 réseau de capteurs. De telle sorte la variation du niveau du mode fondamental obtenue par sommation 3+A est analysée pour chacun des sous-réseaux et le diagramme 1 peut ainsi être dépointé selon les deux axes XetY. La figure 4 détaille une autre disposition envisageable sur un 10 réflecteur 40 dans le plan formé par la projection des axes X et Y de référence de la position de l'antenne par rapport au référentiel terrestre sur la zone de plus de plus grande énergie 42 dudit réflecteur 40. Cette disposition comprend 8 capteurs répartis régulièrement sur un cercle de telle sorte que les axes passant par le centre du repère formé par les axes X et Y et par les 15 centres de deux capteurs adjacents sur le cercle forment entre eux un angle de iTI4. Cette répartition permet de définir deux axes secondaires, Z et T, correspondant respectivement à la rotation des axes X et Y de ir/4 dans le sens inverse trigonométrique. Quatre sous-réseaux de capteurs sont alors par exemple formés en regroupant deux à deux les capteurs qui sont 2 o diamétralement opposés. De telle sorte le diagramme E peut être par la suite dépointé selon les quatre axes X, Y, Z et T. La figure 5 détaille encore une autre disposition possible des capteurs dans la zone d'illumination 42 d'un réflecteur 40. Dans ce cas d'espèce, les capteurs sont au nombre de 16, agencés rectangulairement 25 selon une matrice 4*4. Quatre sous-réseaux de capteurs peuvent alors être définis. Chaque sous- réseau correspond alors à un cadran et compte donc quatre capteurs.

Bien entendu, les répartitions de capteurs dans la zone d'illumination d'un réflecteur selon les figures 3, 4 et 5 ne sont données qu'à 30 titre d'exemples illustratifs non limitatifs. Des dispositions de capteurs plus complexes peuvent être retenues de sorte que l'on puisse combiner les signaux issus des capteurs (ou des sous-réseaux de capteurs) de manière adaptée pour optimiser la génération du mode impair, pour augmenter le nombre de plans balayés et pour obtenir en conséquence une meilleure précision de pointage. Le nombre de capteurs par réflecteur, la distance 5 entre capteurs, leur disposition dépendent en effet à la fois de la géométrie de l'antenne, de la forme du réflecteur et du nombre de plans 2rTln à balayer en fonction de la précision de pointage désirée pour la détermination de la direction (S, 0) de la cible.

Des moyens d'exploitation, classiquement connus, aptes à 10 générer des signaux en modes supérieurs impairs représentatifs de l'erreur de pointage sont mis en oeuvre dans le cadre du système de poursuite objet de l'invention. Les signaux issus des capteurs peuvent notamment être traités par un ensemble de composants hyperfréquences analogiques ou alternativement par un ensemble de traitements numériques.

Un premier mode de génération du signal A d'un mode supérieur impair est le suivant. Les capteurs disposés dans la partie centrale à forte illumination d'un réflecteur sont reliés entre eux sur la face arrière du réflecteur support par un réseau de circuits hyperfréquences appelé circuit d'excitation. Ce circuit d'excitation est apte à traiter analogiquement les 2 0 signaux issus des capteurs. Il est constitué de composants hyperfréquences localisés actifs ou passifs (parmi lesquels des lignes, filtres, sommateurs, déphaseurs, commutateurs, amplificateurs,

.). Ledit circuit d'excitation est apte à générer le signal de type A, c'est-à-dire le signal correspondant à un mode d'ordre supérieur impair...DTD: Un autre mode de génération du signal A d'un mode supérieur impair consiste à traiter numériquement, par des moyens classiques de traitement du signal, les signaux issus des capteurs disposés dans la partie centrale à forte illumination d'un réflecteur. Ce traitement numérique permet de se passer avantageusement d'un certain nombre de composants 30 hyperfréquences analogiques.

Le mode supérieur impair A généré par les moyens d'exploitation est ensuite classiquement utilisé pour estimer l'erreur de pointage. Le mode impair A peut être ainsi classiquement sommé au mode pair fondamental 1 comme c'est le cas dans les systèmes de poursuite de type par déviation de 5 faisceau. On peut aussi effectuer le pointage sur un zéro de puissance, comme c'est le cas pour la poursuite de type monopuise, le zéro de puissance étant détecté par démodulation cohérente du rapport A/ E. L'estimation de l'erreur de pointage peut être réalisée à l'aide de moyens de sommation recevant d'une part le signal correspondant au mode 10 fondamental pair 7- et d'autre part le signal A correspondant à un mode supérieur impair suivant une direction de dépointage de l'antenne. Le signal somme est appliqué à des moyens de traitement aptes à déterminer l'erreur de pointage de l'antenne.

Un interfaçage possible de l'antenne et desdits moyens de 1 5 traitement est représenté sur la figure 6. En aval du cornet 1, une fraction de l'énergie du mode fondamental pair 57 se propageant dans le guide d'ondes 2 est extraite grâce au coupleur 3. Cette fraction d'énergie est filtrée par un filtre 4 puis amplifiée via un amplificateur à faible bruit 5.

Au moins un des réflecteurs équipés de capteurs parmi les 20 réflecteurs constitutifs de l'antenne permet de générer, via au moins une partie des capteurs disposés dans la zone d'illumination dudit au moins un réflecteur, un signal correspondant à un mode supérieur impair suivant une direction correspondant à une direction de dépointage de l'antenne. Selon la figure 6, les capteurs disposés sur le second réflecteur 20 dans la zone 25 centrale à forte illumination permettent de générer un signal représentatif du mode supérieur impair A. Ce mode impair est filtré par un filtre 6, amplifié via un amplificateur 7 puis sommé au mode pair fondamental X par un sommateur 8. Le signal sommé est ensuite classiquement exploité par des moyens de traitement 9 pour que l'antenne soit ensuite correctement dirigée 30 vers la cible.

Les moyens de traitement 9 fournissent des signaux Lx et Ay correspondant respectivement à l'erreur suivant deux axes orthogonaux (par exemple en azimut et en élévation) du pointage de l'antenne. Ces signaux d'erreur peuvent être ensuite exploités pour corriger la position de l'antenne 5 de telle sorte que son lobe principal soit dirigé vers la cible émettrice du signal de balise.

Dans le cas de la disposition de capteurs illustrée par la figure 3, le diagramme Y peut ainsi être dépointé dans la direction des axes principaux X et Y. A cet effet, les capteurs X+ et X sont reliés sur la face 10 arrière du réflecteur support pour former un premier sous-réseau de capteurs. De même les capteurs Y' et Y- sont également reliés entre eux sur la face arrière du réflecteur support pour former un deuxième sous-réseau de capteurs. Les signaux issus des capteurs X- et X+ sont déphasés entre eux de nT et de la même façon, les signaux issus des capteurs Y- et Y+ sont 15 déphasés entre eux de n.

On évalue la variation du niveau fondamental Y obtenue par sommation Z + A pour le premier sous-réseau. La variation est un incrément positif pour le capteur X+ et un incrément négatif pour le capteur X, X+ et Xétant effectivement en opposition de phase. De telle sorte on obtient un 2o dépointage du diagramme Y dans la direction correspondant à l'axe X suivant X+ ou X en fonction du signe du déphasage.

La variation du niveau fondamental obtenue par sommation Y + A pour le deuxième sous-réseau est ensuite analysée après commutation sur ledit deuxième sous-réseau de capteurs. On obtient alors un dépointage du 25 diagramme Z dans la direction correspondant à l'axe Y et cela dans les mêmes conditions que le dépointage décrit précédemment relativement à l'axe X. Les quatre capteurs X-, X+, Y- et Y' permettent ainsi de déterminer la position de la cible à partir d'une commutation suivant les deux axes X et 30 Y. Dans le cas de la disposition de capteurs illustrée par la figure 4, on obtient de manière similaire par commutation entre les signaux issus des quatre sous-réseaux de capteurs formés en regroupant deux à deux les capteurs diamétralement opposés un diagramme dépointé dans les 5 directions correspondants aux quatre axes, à savoir les axes principaux X, Y et les axes secondaires Z et T. Les huit capteurs permettent ainsi de déterminer la position de la cible à partir d'une commutation suivant les quatre axes X, Z, Y et T. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'estimation de 10 l'erreur de pointage est réalisée de manière classique à l'aide de moyens aptes à effectuer le rapport entre d'une part le signal correspondant au mode fondamental pair Y et d'autre part le signal représentatif d'un mode supérieur impair A. Le pointage de l'antenne en direction de la cible est effectif, comme cela est classiquement mis en oeuvre, lorsque l'on détecte un zéro de 15 puissance par démodulation cohérente du rapport A/ E. L'invention s'applique bien entendu à tout type d'antennes, et notamment aux antennes offset et celles à symétrie de révolution.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisationparticuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toute 2 0 variante conforme à son esprit.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système de poursuite destiné à estimer l'erreur de pointage d'une antenne hyperfréquence en direction d'une cible, l'antenne étant constituée 5 d'au moins un réflecteur, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs fonctionnant dans leur mode fondamental pair disposés sur ledit au moins un réflecteur constituant l'antenne, et des moyens d'exploitation des signaux issus des capteurs aptes à générer des signaux en modes supérieurs impairs représentatifs de l'erreur de pointage de l'antenne en direction de la 1o cible.

2. Système de poursuite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs sont aptes à fonctionner dans différentes bandes de fréquence, le système de poursuite pouvant ainsi fonctionner en multibande.

3. Système de poursuite selon l'une des revendications 1 à 2, 15 caractérisé en ce que la disposition des capteurs fonctionnant dans leur mode fondamental pair est adaptée pour optimiser le signal représentatif dudit mode supérieur impair.

4. Système de poursuite la revendication 3, caractérisé en ce que des capteurs parmi les capteurs disposés sur un même réflecteur support 2 0 peuvent être regroupés en sous-réseaux de capteurs.

5. Système de poursuite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, un réseau de circuits hyperfréquences formant circuit d'excitation et reliant entre eux les capteurs disposés sur un même réflecteur support, les moyens d'exploitation des signaux issus des capteurs aptes à 25 générer des signaux en modes supérieurs impairs représentatifs de l'erreur de pointage de l'antenne en direction de la cible sont formés par ledit réseau de circuits hyperfréquences formant circuit d'excitation.

6. Système de poursuite selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'exploitation des signaux issus des 3 0 capteurs aptes à générer des signaux en modes supérieurs impairs représentatifs de l'erreur de pointage de l'antenne en direction de la cible sont des moyens de traitement numérique des signaux issus des capteurs disposés sur un même réflecteur support.

7. Système de poursuite selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les capteurs disposés sur un même réflecteur support 5 sont disposés dans la zone de plus forte illumination dudit réflecteur support.

8. Système de poursuite selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les capteurs sont réalisés en technologie imprimée, chacun des capteurs épousant ainsi la surface du réflecteur qui le supporte.

9. Système de poursuite selon l'une des revendications précédentes 10 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens aptes à sommer le signal en mode fondamental pair au signal en mode supérieur impair suivant une direction correspondant à une direction de dépointage de l'antenne, lesdits moyens fournissant ainsi un signal somme S.

10. Système de poursuite selon la revendication 9, caractérisé en ce 15 qu'il comporte en outre des moyens d'exploitation dudit signal somme S aptes à déterminer la valeur du dépointage effectif de l'antenne par rapport à la cible.

11. Système de poursuite selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens aptes à calculer le 20 rapport A/I7, A représentant un mode supérieur impair suivant une direction correspondant à une direction de dépointage de l'antenne et z le mode fondamental pair, lesdits moyens fournissant ainsi un signal rapport R.

12. Système de poursuite selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'exploitation dudit signal rapport R 25 aptes à déterminer la valeur du dépointage effectif de l'antenne par rapport à la cible.

13. Système de poursuite selon l'une des revendications 10 ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de pointage de l'antenne aptes à pointer l'antenne en direction de la cible.

14. Antenne hyperfréquence du type constituée d'au moins un réflecteur intégrant le système de poursuite selon l'une des revendications précédentes.