FR2874250A1 - ARRANGING DETECTOR ARRANGEMENT - Google Patents

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Abstract

Un agencement de détecteurs de radiation pour la détection d'une radiation radioélectrique et d'une radiation optique comprend un moyen d'antenne (10) pour détecter la radiation radioélectrique et un appareil détecteur optique (14, 13) pour la détection de la radiation optique, l'appareil détecteur optique comportant un moyen de détecteur optique (14) et un moyen de réflecteur optique (13) destiné à réfléchir la radiation optique sur le moyen de détecteur et situé en un endroit coïncidant pratiquement avec le moyen d'antenne ou l'avant de celui-ci, l'agencement étant prévu pour la radiation optique, et la radiation radioélectrique traversent une ouverture généralement commune avant d'être détectées.An arrangement of radiation detectors for detecting radio frequency radiation and optical radiation includes antenna means (10) for detecting radio frequency radiation and an optical detector apparatus (14, 13) for detecting radiation. optical, the optical detector apparatus comprising optical detector means (14) and optical reflector means (13) for reflecting optical radiation onto the detector means and located at a location substantially coincident with the antenna means or the front thereof, the arrangement being provided for optical radiation, and radioelectric radiation pass through a generally common opening before being detected.

Description

1.1.

La présente invention concerne des agencements de détecteurs de radiation et, plus particulièrement des agencements de ce type pour la détection d'une radiation radioélectrique et d'une radiation optique.  The present invention relates to arrangements of radiation detectors and more particularly to such arrangements for the detection of radio radiation and optical radiation.

Dans la présente descriptionrl'expression "radiation radioélectrique" désigne une radiation qui est traitée selon les techniques des fréquences radio et l'expression "radiation optique" une radiation qui est traitée selon les techniques optiques.  In the present description, the term "radio radiation" means a radiation which is processed by radio frequency techniques and the term "optical radiation" is a radiation which is processed by optical techniques.

L'intérêt de plus en plus grand porté aux systèmes de guidage multibandes des missiles et autres utilisations nécessite souvent l'emploi d'accepteurs de radiation multiples de manière à couvrir des bandes d'onde adoptées. Dans le cas où un système utilise une combinaison optique et radio de guidage, de tels accepteurs peuvent comprendre un objectif et une antenne, ayant chacun un appareil séparé respectif qui transmet la radiation. Dans certaines applications, on considère comme impraticable de prévoir deux ouvertures séparées à cause de la place limitée dont on dispose pour le montage des deux systèmes de guidage,en 2.  Increasing interest in multi-band missile guidance systems and other uses often requires the use of multiple radiation acceptors to cover adopted wavebands. In the case where a system uses an optical and radio guide combination, such acceptors may include a lens and an antenna, each having a respective separate device that transmits the radiation. In some applications, it is considered impractical to provide two separate openings because of the limited space available for mounting the two guiding systems, 2.

particulier dans le cas où chaque ouverture doit recevoir la radiation provenant de directions pratiquement identiques.  particularly in the case where each aperture must receive radiation from virtually identical directions.

Selon un aspect de la présente invention, on pré-voit un agencement de détecteurs de radiation permettant de détecter une radiation radioélectrique et une radiation optique (telles qu'elles ont été définies ci-dessus) qui comprend un moyen d'antenne pour détecter la radiation radio-électrique et un appareil détecteur optique pour détecter la radiation optique, l'appareil détecteur optique comportant un moyen de détecteur optique et un moyen de réflecteur optique,destiné à réfléchir la radiation optique sur le moyen de détecteur et situé pratiquement au même en- droit que le moyen d'antenne ou à l'avant de celui-ci, l'agencement étant prévu pour que la radiation optique et la radiation radioélectrique traversent une ouverture généralement commune avant leur détection.  According to one aspect of the present invention, there is provided an arrangement of radiation detectors for detecting radio radiation and optical radiation (as defined above) which comprises antenna means for detecting the radio-electric radiation and an optical detector apparatus for detecting optical radiation, the optical detector apparatus having optical detector means and optical reflector means for reflecting the optical radiation on the detector means and located substantially at the same - right as the antenna means or in front of it, the arrangement being provided so that the optical radiation and radio-frequency radiation pass through a generally common opening before detection.

De préférence, le moyen d'antenne comprend un élément d'antenne conducteur de l'électricité, monté sur un substrat diélectrique et le moyen réfléchissant comporte un filtre diélectrique empilé de réflexion qui est prévu sur un substrat diélectrique.  Preferably, the antenna means comprises an electrically conductive antenna element mounted on a dielectric substrate and the reflecting means includes a stacked reflection dielectric filter which is provided on a dielectric substrate.

Dans un mode de réalisation, le moyen d'antenne et le moyen réfléchissant sont formés sur un même substrat diélectrique.  In one embodiment, the antenna means and the reflecting means are formed on the same dielectric substrate.

Dans un autre mode de réalisation, l'élément d'antenne est prévu sur la surface du filtre diélectrique de réflexion.  In another embodiment, the antenna element is provided on the surface of the reflection dielectric filter.

La surface réfléchissante du moyen réfléchissant peut être plane; en variante, elle peut être incurvée.  The reflecting surface of the reflecting means may be flat; alternatively, it can be curved.

D'autres aspects apparaîtront à la description suivante, qui est donné à titre d'exemple seulement, en se reportant aux dessins suivants, dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'une antenne en spirale comportant une cavité, à large bande; La figure 2 est une vue schématique en coupe latérale d'un premier mode de réalisation d'un détecteur de radiation à bande double; La figure 3 est une vue schématique en coupe latérale d'un second mode de réalisation d'un détecteur de radiation à bande double; et La figure 4 est une vue schématique en coupe latérale d'un troisième mode de réalisation d'un détecteur de radiation à bande double..  Other aspects will become apparent from the following description, which is given by way of example only, with reference to the following drawings, in which: Figure 1 is a perspective view of a spiral antenna having a cavity, broadband ; Figure 2 is a schematic side sectional view of a first embodiment of a dual band radiation detector; Fig. 3 is a schematic side sectional view of a second embodiment of a dual band radiation detector; and Fig. 4 is a schematic side sectional view of a third embodiment of a dual band radiation detector.

En liaison tout d'abord avec la figure 1, on a représenté une antenne micro-onde large bande en spirale adossée à une cavité, qui comprend un élément métallique 10 en spirale qui est plaqué contre un substrat diélectrique 11. Le substrat 11 comporte à son arrière une cavité constituée d'un boîtier métallique 12 qui assure une émission et/ou réception unidirectionnelle. L'élément 10 a la forme d'une spirale comportant des bras qui s'étendent à partir d'une zone centrale.. La largeur des bras croit lors-qu'on s'éloigne de la zone centrale de manière à augmenter la largeur de bande émise et/ou reçue par l'antenne. On trouvera une discussion sur les antennes en spirale dans le document:"International Countermeasures Handbook" juin 1976.  Firstly, in connection with FIG. 1, there is shown a cavity-spiral wide-band microwave antenna which comprises a spiral metal element 10 which is pressed against a dielectric substrate 11. The substrate 11 comprises its rear a cavity consisting of a metal housing 12 which provides a transmission and / or unidirectional reception. The element 10 has the shape of a spiral with arms extending from a central zone. The width of the arms increases as one moves away from the central zone so as to increase the width. band transmitted and / or received by the antenna. A discussion on spiral antennas can be found in the document "International Countermeasures Handbook" June 1976.

En liaison maintenant avec les figures 2, 3 et 4, on a représenté des modes de réalisation d'un détecteur de radiation à bande double destiné à recevoir tant une radiation radioélectrique à des fréquences de microondes qu'une radiation optique aux fréquences de l'infra-rouge par l'intermédiaire d'une ouverture pratiquement commune et suivant des axes pratiquement coïncidents. Chacun des modes de réalisation emploie une antenne pour recevoir la radiation radioélectrique semblable à l'antenne en spirale de la figure 1, bien que la forme de l'élément d'antenne puisse être modifiée pour être adaptée aux conditions d'un système particulier.  Referring now to FIGS. 2, 3 and 4, there are shown embodiments of a dual band radiation detector for receiving both radio frequency radiation at microwave frequencies and optical radiation at frequencies of infra-red through a substantially common opening and along almost coincident axes. Each of the embodiments employs an antenna for receiving radio radiation similar to the spiral antenna of Figure 1, although the shape of the antenna element can be modified to suit the conditions of a particular system.

En liaison maintenant en particulier avec la figure 2, l'accepteur de radiation à bande double illustré comprend un élément d'antenne 10 plaqué contre un substrat 11 en matériau diélectrique, le substrat étant adossé à une cavité formée par le boîtier 12. Sur les parties du substrat 11 qui ne sont pas recouvertes par l'élément 10, on a déposé un filtre diélectrique empilé 13 de réflexion,destiné à être réfléchissant vis-à- vis du rayonnement optique dans la gamme de fonctionnement des fréquences d'un détecteur optique 14. La surface exposée de l'élément d'antenne 10 est aussi amenée à réfléchir les fréquences de fonctionnement, par exemple par application d'un revêtement en or. L'élément composite formé par le substrat 11, l'élément d'antenne l0,et le filtre diélectrique empilé 13 se comporte ainsi en détecteur de radiation radioélectrique et en élément optique primaire de réflexion qui réfléchit la radiation optique sur un détecteur optique 14.  In connection now in particular with FIG. 2, the illustrated dual-band radiation acceptor comprises an antenna element 10 pressed against a substrate 11 made of dielectric material, the substrate being leaned against a cavity formed by the housing 12. parts of the substrate 11 which are not covered by the element 10, a stacked dielectric reflection filter 13 has been deposited, intended to be reflective with respect to the optical radiation in the operating range of the frequencies of an optical detector 14. The exposed surface of the antenna element 10 is also caused to reflect the operating frequencies, for example by applying a gold coating. The composite element formed by the substrate 11, the antenna element 10, and the stacked dielectric filter 13 thus behaves as a radio radiation detector and a primary optical reflection element which reflects the optical radiation on an optical detector 14.

Le filtre diélectrique empilé comprend une multitude de fines couches de matériaux diélectriques ayant des indices de réfraction différents dont la superposition défi-nit un élément réfléchissant la radiation optique dans la bande présentant de l'intérêt. On trouvera une discussion relative aux filtres diélectriques de réflexion dans l'ouvrage "Handbook of Optics", Editor: W.G. Driscoll, Assistant Editor: W. Vaughan. On pense que la sélection des matériaux particuliers et de leur épaisseur, s'agissant de la radiation optique à réfléchir, entre dans le domaine de com- pétence de l'homme de l'art. Les matériaux diélectriques sont également choisis de manière à avoir une faible perte 30 dans la bande des micro- ondes, de manière à minimiser les perturbations de la radiation transmise aux éléments d'antenne.  The stacked dielectric filter comprises a multitude of thin layers of dielectric materials having different refractive indices whose superposition defi nes an optical radiation reflective element in the band of interest. A discussion of dielectric reflection filters can be found in "Handbook of Optics", Editor: W. G. Driscoll, Assistant Editor: W. Vaughan. It is believed that the selection of particular materials and their thickness, with respect to the optical radiation to be reflected, falls within the skill of those skilled in the art. The dielectric materials are also selected to have a small loss in the microwave band, so as to minimize the disturbances of the radiation transmitted to the antenna elements.

En liaison maintenant avec la figure 3, ce mode de réalisation est semblable à celui de la figure 1, sauf 35 toutefois que le filtre diélectrique empilé 13 est 15 20 25 initialement déposé sur l'ensemble de la surface d'un substrat ll,puis l'élément d'antenne 10 est appliqué par dépôt sur le dessus, la surface exposée de l'élément 10 étant amenée à réfléchir la radiation optique présentant de l'in- térêt par revêtement avec de l'or.  Now in conjunction with FIG. 3, this embodiment is similar to that of FIG. 1, except that the stacked dielectric filter 13 is initially deposited over the entire surface of a substrate 11, then the antenna element 10 is applied by deposition on the top, the exposed surface of the element 10 being caused to reflect the optical radiation of interest by coating with gold.

En liaison maintenant avec la figure 4, ce pré- sent mode de réalisation est similaire à celui des figures 2 et 3 sauf que le filtre diélectrique empilé 13 est formé sur un substrat séparé 11' placé à l'avant de l'antenne, 10 l'antenne étant de nouveau formée par dépôt de l'élément d'antenne 10 sur le substrat 11. Dans ce cas,les matériaux res 2 à 4,la surface plane. Néanmoins, on cambrant le substrat dont sont constitués le filtre 13 et le substrat 11 vent avoir une faible perte diélectrique de manière duire tous les effets de l'antenne.  Referring now to FIG. 4, this embodiment is similar to that of FIGS. 2 and 3 except that the stacked dielectric filter 13 is formed on a separate substrate 11 'at the front of the antenna, the antenna being formed again by deposition of the antenna element 10 on the substrate 11. In this case, the res materials 2 to 4, the flat surface. Nevertheless, arching the substrate of which are constituted the filter 13 and the substrate 11 wind have a low dielectric loss so all the effects of the antenna.

Dans les modes de réalisation représentés en figuoptique réfléchissante définie est peut obtenir une surface incurvée en 11 des figures 2 et 3 et le substrat doi- à re- 11 de la figure 4, optique commandée. f et de modifier le l'antenne, mais ce de manière à leur conférer une surface En figures 2 et 3, cela aura pour ef - diagramme de radiation que reçoit diagramme de radiation modifié peut être acceptable pour l'application particulière considérée et peut, le cas échéant, être modifié en procédant à des réglages de la cavité d'appui définie par le boîtier 12.  In the embodiments shown in FIG. 2, there is shown a curved surface at 11 in FIGS. 2 and 3 and the substrate 11 in FIG. 4, optically controlled. and to modify the antenna, but in order to give them a surface. In FIGS. 2 and 3, this will have the ef - radiation diagram that the modified radiation diagram receives may be acceptable for the particular application under consideration and may, if necessary, be modified by adjusting the support cavity defined by the housing 12.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.  The present invention is not limited to the embodiments which have just been described, it is instead capable of modifications and variants that will occur to those skilled in the art.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1 - Agencement de détecteurs de radiation destiné à détecter une radiation radioélectrique et une radiation optique (suivant la définition indiquée ci-dessus) qui comprend un moyen d'antenne pour détecter la radiation radioélectrique et un appareil détecteur optique pour détecter la radiation optique, cet appareil détecteur optique comportant un moyen de détecteur optique et un moyen de réflecteur optique destiné à réfléchir la radiation optique sur le moyen de détecteur et situé en un endroit cbincidant pratiquement avec le moyen d'antenne ou à l'avant de celui-ci; l'agencement étant prévu pour que la radiation optique et la radiation radioélectrique passent par une ouverture généralement commune avant d'être détectées.  1 - Arrangement of radiation detectors for detecting radio-frequency radiation and optical radiation (as defined above) which comprises antenna means for detecting radio-frequency radiation and optical detector apparatus for detecting optical radiation; optical detector apparatus comprising optical detector means and optical reflector means for reflecting optical radiation on the detector means and located substantially at or near the antenna means; the arrangement being arranged so that the optical radiation and the radioelectric radiation pass through a generally common opening before being detected. 2 - Agencement selon la revendication 1, où le moyen d'antenne comporte un élément d'antenne conductrice de l'électricité,prévu sur un substrat diélectrique, et le moyen réfléchissant comprend un filtre empilé diélectrique de réflexion.  An arrangement according to claim 1, wherein the antenna means comprises an electrically conductive antenna element provided on a dielectric substrate, and the reflecting means comprises a reflection dielectric stacked filter. 3 - Agencement selon la revendication 2, où l'élément d'antenne et le moyen de réflecteur sont formés sur un substrat commun.  3 - Arrangement according to claim 2, wherein the antenna element and the reflector means are formed on a common substrate. 4 - Agencement selon la revendication 2, où l'élément d'antenne est prévu sur la surface du filtre diélectri-25 que de réflexion.  4 - Arrangement according to claim 2, wherein the antenna element is provided on the surface of the dielectric reflection filter 25. - Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes,où la surface réfléchissante optique du moyen de réflecteur est généralement plane.  An arrangement according to any one of the preceding claims, wherein the optical reflective surface of the reflector means is generally planar. 6 - Agencement selon l'une quelconque des reven-30 dications 1 à 4, où la surface réfléchissante du moyen de réflecteur optique est incurvée.  An arrangement according to any one of claims 1 to 4, wherein the reflective surface of the optical reflector means is curved.
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