FR2883642A1 - Procede et systeme d'acquisition d'un champ electromagnetique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de :- génération (en 40) d'un rayonnement électromagnétique au point d'acquisition en fonction du champ électromagnétique incident à ce point ;- mesure en temps réel (en 42) d'un champ électromagnétique à au moins un point de mesure prédéterminé de l'espace distinct du point d'acquisition ; et- détermination (en 44, 46) du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure.

Description

La présente invention concerne un procédé et un système d'acquisition d'un

champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace.

De manière classique, un système d'acquisition de champ électromagnétique comprend un capteur de champ (capteur thermique, infrarouge, optoélectronique, radioélectrique ou autres) positionné au point d'acquisition prédéterminé, c'est-à-dire à l'endroit où il est souhaité connaître le champ électromagnétique. Ce capteur est le plus généralement raccordé à une unité de traitement d'informations pour une mémorisation, visualisation ou un traitement de données de la mesure qu'il délivre.

Or un tel système perturbe de manière non négligeable le champ électromagnétique à l'endroit de la mesure. De plus son câblage et son électronique nécessitent d'être protégés des rayonnements ambiants afin d'obtenir une mesure non bruitée, ce qui se traduit par des coûts élevés de production.

Par ailleurs, il est pratiquement impossible de mesurer un fort champ électromagnétique à l'aide d'un tel système. En effet, il comprend des composants électroniques qui peuvent être endommagés voire détruits lorsqu'ils sont soumis à un champ électromagnétique fort d'un ou plusieurs kilovolts par mètre.

De plus, il est difficile de déplacer un système de ce type lorsqu'il comporte une antenne de réception du type à ultra large bande, généralement encombrante.

Le but de l'invention est de résoudre les problèmes susmentionnés en proposant un procédé et un système d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace qui soit peu intrusif, peu perturbable par l'intensité du champ électromagnétique et qui permette l'acquisition d'un champ électromagnétique dans une gamme étendue de puissance de champ.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - génération d'un rayonnement électromagnétique au point d'acquisition en fonction du champ électromagnétique incident à ce point; - mesure en temps réel d'un champ électromagnétique à au moins un point de mesure prédéterminé de l'espace distinct du point d'acquisition; et - détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure.

Selon des modes de réalisations particuliers de l'invention, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: -l'étape de détermination du champ électromagnétique au point d'acquisition comprend les étapes: - calcul de la transformée de Fourier de la mesure au ou à chaque point de mesure en lui appliquant une transformée de Fourier; et calcul de la transformée de Fourier du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la transformée de Fourier de la mesure calculée et d'un modèle fréquentiel prédéterminé de la génération du rayonnement électromagnétique au point d'acquisition, de la propagation de champ du point d'acquisition au point de mesure et de la mesure de champ électromagnétique au point de mesure; -l'étape de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition comprend une étape de calcul de celui-ci par déconvolution de la mesure au point de mesure en fonction d'un modèle impulsionnel prédéterminé de la génération du rayonnement électromagnétique au point d'acquisition, de la propagation de champ du point d'acquisition au ou chaque point de mesure et de la mesure de champ électromagnétique au point de mesure; - l'étape de génération est propre à générer un rayonnement électromagnétique présentant une caractéristique prédéterminée d'identification; - l'étape génération comprend une étape de génération d'un rayonnement électromagnétique dont la polarisation est une modification prédéterminée de la polarisation du champ électromagnétique incident au point d'acquisition, et en ce que l'étape de mesure comprend une étape de mesure de champ électromagnétique selon au moins la polarisation du rayonnement électromagnétique généré au point d'acquisition; - le champ électromagnétique incident au point d'acquisition présente une polarisation rectiligne selon une première direction, et en ce que l'étape de génération comprend une étape de génération d'un rayonnement électromagnétique présentant une polarisation rectiligne selon une seconde direction sensiblement orthogonale à la première direction; - l'étape de génération comprend une étape de modification du spectre fréquentiel du champ électromagnétique incident au point d'acquisition; - il comprend en outre une étape de mesure d'un champ dont le spectre fréquentiel est sensiblement identique à celui du champ électromagnétique incident au point d'acquisition, et en ce que l'étape de détermination comprend une étape de comparaison de ce champ à la mesure au ou à chaque point de mesure et une étape d'extraction, dans la mesure, d'un signal utile correspondant au rayonnement électromagnétique généré au point d'acquisition en fonction du résultat de la comparaison; - l'étape de comparaison est une étape de mélange de la mesure du signal de spectre fréquentiel sensiblement identique au champ électromagnétique incident au point d'acquisition et de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure - l'étape de modification du spectre fréquentiel est une étape de modification du spectre fréquentiel du champ électromagnétique incident au point d'acquisition par l'effet Doppler-Fizeau; - l'étape de génération comprend une étape de décorellation 25 temporelle du rayonnement électromagnétique généré au point d'acquisition d'évènements électromagnétiques prédéterminés; - le temps de réponse de la génération du rayonnement électromagnétique au point d'acquisition est inférieure à celui de génération de rayonnements induite par des objets avoisinant le point d'acquisition; et - l'étape de mesure est une étape de mesure en temps réel de champs électromagnétiques en une pluralité de points de mesure, et en ce que l'étape de détermination comprend une étape de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure de champ électromagnétique à chaque point de mesure de la pluralité de points de mesure, et une étape de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction des champs électromagnétiques déterminées.pour la pluralité de points de mesure.

L'invention a également pour objet un système d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de: - génération d'un rayonnement électromagnétique au point d'acquisition en fonction du champ électromagnétique incident à ce point; - mesure en temps réel d'un champ électromagnétique à au moins un point de mesure prédéterminé de l'espace distinct du point d'acquisition; et - détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure..

Selon des modes de réalisations particuliers de l'invention, ce système comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - il est adapté pour mettre en oeuvre un procédé susmentionné ; - les moyens de génération comprennent une sphère ou un cylindre positionné au point d'acquisition; les moyens de génération comprennent un objet à facettes positionné au point d'acquisition; - l'objet à facette est un dièdre; - les moyens de modification comprennent un objet propre à se mouvoir de manière prédéterminée; - les moyens de génération comprennent un objet chargé électriquement et/ou d'impédance non linéaire; et - les moyens de mesure en temps réel comprennent une antenne à ultra large bande.

L'invention a également pour objet un système d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chacun d'une pluralité de points de mesure, un système du type susmentionné, et des moyens de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en formant la moyenne des champs électromagnétiques déterminés à la pluralité de points de mesure..

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en relation avec les dessins annexés dans lesquels des références identiques désignent des éléments identiques ou analogues, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un système d'acquisition conforme à l'invention pour mesurer un champ électromagnétique émis par un émetteur de champ fort; la figure 2 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'une unité de traitement d'informations entrant dans la constitution du système de la figure 1; - la figure 3 est un organigramme du fonctionnement du système de la figure 1 illustrant le procédé selon l'invention mis en oeuvre par ce système; 15 et - la figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation du système selon l'invention.

Sur la figure 1, un système d'acquisition de champ électromagnétique est illustré sous la référence générale 10. Ce système 10 est propre, dans l'exemple illustré ici, à acquérir à un point d'acquisition A d'une zone Z de l'espace, le champ émis par un système 12 d'émission, tel qu'une antenne pour téléphonie mobile, un radar, un système d'émission de microondes de forte puissance, un accélérateur de particules ou autres.

Le système 10 comprend un objet discret 14 placé au point d'acquisition A et des moyens 16 de mesure en temps réel de champ électromagnétique, ces moyens 16 de mesure étant positionnés à distance du point d'acquisition A et en un point de mesure M. Les moyens 16 de mesure comprennent par exemple une antenne à ultra large bande 18 propre à mesurer en temps réel un champ électromagnétique de spectre fréquentiel étendu, comme cela est connu en soit. Cette antenne 18 est raccordée à un convertisseur analogique/numérique (CAN) 20 qui convertit la mesure de champ analogique de l'antenne 18 en un signal de champ numérique.

Les moyens 16 de mesure sont raccordés à une unité 22 de traitement d'informations propre à mettre en oeuvre un traitement de données prédéterminés sur le signal numérique de champ du convertisseur CAN 20 pour déterminer le champ électromagnétique incident au point d'acquisition A sur l'objet discret 14, comme cela sera expliqué plus en détail par la suite.

L'objet discret 14 diffracte le champ électromagnétique incident qu'il reçoit et génère ainsi un rayonnement électromagnétique dans toutes les directions. L'objet discret 14 est sélectionné pour être peu intrusif. Par exemple, dans le cadre de l'acquisition d'un champ électromagnétique fort de l'ordre de plusieurs kilovolts par mètre, le champ généré par l'objet discret 14 est 100 à 1000 fois plus faible que le champ incident au point d'acquisition A. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'objet discret 14 est une sphère ou un cylindre en métal, en matériau diélectrique ou magnétique.

En variante, d'autres types d'objets, par exemple des objets filaires rectilignes, des objets filaires en boucle, des objets à facettes, des objets chargés électriquement ou non, des objets ayant une impédance non linéaire, ou autres, sont utilisés en fonction des propriétés de leur génération de rayonnement.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'objet 14 est en outre adapté pour diffracter le champ incident au point d'acquisition A de telle sorte que le rayonnement qu'il génère présente une caractéristique d'identification prédéterminée qui le singularise vis-à- vis d'autres rayonnements au point de mesure M. Cette caractéristique est alors utilisée lors de la mesure par les moyens 16 ou le traitement de données mis en oeuvre par l'unité 22 pour identifier et/ou extraire de manière optimale la partie utile correspondant au rayonnement électromagnétique émis depuis le point d'acquisition A. Par exemple, l'objet discret 14 est un objet à facettes, comme un dièdre par exemple, propre à changer la polarisation rectiligne selon une première direction d'un champ électromagnétique en une polarisation rectiligne selon une seconde direction orthogonale à la première. L'antenne 18 des moyens 16 de mesure est alors une antenne adaptée pour mesurer au point M un champ électromagnétique présentant une polarisation rectiligne selon la seconde direction. Ainsi, la mesure réalisée au point de mesure M correspond sensiblement au rayonnement émis depuis le point d'acquisition A. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'objet discret 14 génère un rayonnement en un temps de réponse inférieur à celui d'autres types prédéterminés de générations induites par des objets au voisinage du point d'acquisition A, comme des murs en béton par exemple. Une décorellation temporelle est ainsi obtenue au point de mesure M entre le rayonnement émis du point d'acquisition A et les autres types de rayonnements générés par l'environnement avoisinant le point d'acquisition A. Il est alors possible de plus simplement isoler temporellement le rayonnement électromagnétique émis depuis le point A d'autres champs. Par exemple, pour acquérir une impulsion au point A émise par un système d'émission du type impulsionnel, le système selon l'invention comprend des moyens 24 de synchronisation connectés à l'unité 22 de traitement d'informations et au système 12 d'émission.

Ces moyens 24 de synchronisation sont propres à détecter, ou à recevoir du système 12 d'émission, l'instant de début, ou temps zéro, de l'émission de l'impulsion et à délivrer cet instant à l'unité 22. Cette dernière détermine alors en fonction de celui-ci et du temps de réponse de l'objet discret 14 une fenêtre temporelle comprenant sensiblement uniquement la réponse de l'objet discret 14 à cette impulsion et utilise la portion de mesure correspondant à cette fenêtre temporelle pour déterminer les caractéristiques de l'impulsion au point d'acquisition A. La figure 2 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation de l'unité 22 de traitement d'informations particulièrement adaptée pour déterminer un champ électromagnétique transitoire au point d'acquisition A en fonction des mesures délivrées par les moyens 16 de mesure.

Dans ce mode de réalisation, l'unité 22 comprend des moyens 30 de prétraitement comme par exemple des moyens d'extraction de signal utile propres à identifier et sélectionner, dans le signal de mesure s(M, t) délivré par le CAN 20, un signal sd(M,t) correspondant au rayonnement électromagnétique émis depuis le point d'acquisition A par l'objet discret 14.

L'unité 22 comprend également des moyens 32 de calcul de transformée de Fourier connectés aux moyens 30 et propres à calculer la transformée de Fourier Sd(M,f) du signal extrait sd (M, t) , par exemple en mettant en oeuvre un algorithme de transformée de Fourier rapide connu en soi.

Les moyens 32 de calcul sont connectés à des moyens 34 de multiplication propres à calculer la transformée de Fourier Éi(A,f) du champ électromagnétique incident au point d'acquisition A selon la relation: É1(A,f) = H-1(f)Sd (M, f) (1) où f est la fréquence, H est une fonction de transfert entre le champ 10 électromagnétique É;(A,f) incident sur l'objet discret 14 et le signal de mesure correspondant Sd(M, f) en sortie des moyens 16 de mesure et H-1 est une fonction inverse de la fonction de transfert H. Typiquement, la fonction de transfert H modélise la génération du rayonnement électromagnétique par l'objet discret 14, c'est-à-dire la diffraction du champ électromagnétique incident sur l'objet 14, la propagation d'un champ électromagnétique entre le point A et le point M, la mesure par l'antenne 18 et la numérisation par le convertisseur CAN 20. Cette fonction de transfert H est par exemple obtenue expérimentalement, comme cela sera expliqué plus en détail par la suite. En variante, la fonction de transfert H est égale au produit de la fonction de transfert Hr(f) des moyens 16 de mesure, c'est-à-dire de l'antenne 18 et du CAN 20, et de la fonction de transfert Hc(f) de l'objet discret 14. La fonction de transfert Hc(f) de l'objet 14 est le rapport entre le champ diffracté par l'objet 14 au point de mesure M et le champ incident sur l'objet 14. Cette fonction dépend de l'objet 14, de la direction et de la polarisation du champ incident sur celui-ci, de la direction suivant laquelle l'antenne 18 mesure le champ diffracté par l'objet, de la polarisation de l'antenne 18.

L'unité 22 comprend enfin des moyens 36 de calcul de transformée de Fourier inverse connectés aux moyens 34 et propres à déterminer la valeur temporelle é;(A,t) du champ électromagnétique incident au point A en calculant la transformée de Fourier inverse du signal de sortie Éi (A, f) des moyens 34, par exemple en mettant en oeuvre un algorithme de transformée de Fourier inverse rapide connu en soi.

Le mode de réalisation de l'unité 22 venant d'être décrit est particulièrement adapté à la détermination de champ électromagnétique de courte durée, comme une impulsion de quelques nanosecondes par exemple.

Dans un autre mode de réalisation de l'unité 22 de traitement d'informations particulièrement adapté pour une acquisition d'un champ électromagnétique de longue durée au point d'acquisition A, l'unité 22 comprend des moyens de prétraitement, analogues à ceux décrits précédemment, raccordés à des moyens de déconvolution. Ces moyens de déconvolution sont adaptés pour déterminer la valeur temporelle E (A,t) du champ électromagnétique incident au point A en calculant la déconvolution du signal extrait sd (M, t) délivré par les moyens de prétraitement en fonction d'un modèle impulsionnel h(t) entre le champ électromagnétique incident sur l'objet discret 14 et le signal de mesure correspondant en sortie des moyens 16 de mesure, par exemple le modèle impulsionnel correspondant au modèle H(f) ci-dessus.

La figure 3 est un organigramme du fonctionnement de la figure 1 illustrant le procédé selon l'invention.

Dans une première étape 40, l'objet 14 est positionné au point d'acquisition A. Le champ électromagnétique produit par le système 12 au point A est ainsi diffracté par l'objet discret 14 qui génère donc un rayonnement électromagnétique.

L'étape suivante est une étape 42 de mesure en temps réel par les 25 moyens 16 du champ électromagnétique au point M. Dans une étape 44, l'unité 22 de traitement d'informations extrait de cette mesure le signal utile correspondant au rayonnement émis depuis le point d'acquisition A, comme cela a été décrit précédemment.

Dans une étape 46 suivante, l'unité 22 de traitement d'informations 30 détermine le champ électromagnétique incident au point d'acquisition A en fonction de ce signal utile extrait. L'unité 22 calcule en 46 la transformée de Fourier Sd(M,t)du signal utile extrait sd(M,t) puis multiplie cette transformée de Fourier Sd (M, t) par l'inverse H-1(f) de la fonction de transfert H(f) pour calculer la transformée de Fourier Éi(A,t) du champ électromagnétique au point d'acquisition A. Enfin, toujours en 46, l'unité 22 détermine le champ éi(A,t)incident au point d'acquisition A et produit par le système 12 d'émission en calculant la transformée de Fourier inverse de la transformée É i (A, t) . En variante, l'unité 22 reçoit du CAN 20 le signal de mesure numérique s(m,t), en extrait le signal utile sd(M,t) et déconvolue ce dernier en fonction du modèle impulsionnel h(t) pour calculer le champ électromagnétique éi(A,t) incident au point d'acquisition A. La figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation du système selon l'invention, désigné par la référence générale 50.

Dans ce mode de réalisation, l'objet discret 14, un dièdre ou un trièdre par exemple, tourne sur lui-même à une vitesse angulaire v prédéterminée autour d'un axe orthogonal au plan défini par le système 12 d'émission, l'objet discret 14 et l'antenne 18 de mesure. Le champ électromagnétique au point d'acquisition A subit ainsi un effet Doppler-Fizeau dont l'amplitude est liée à la vitesse v de l'objet 14, comme cela est connu en soi. Le champ électromagnétique diffracté par l'objet 14 correspond alors au champ incident au point d'acquisition A dont le spectre fréquentiel est modifié par l'objet 14. Ceci permet de l'identifier plus simplement au point de mesure M le rayonnement émis par l'objet 14.

Le système 50 comprend un capteur de champ 52 agencé à proximité du système 12 d'émission ou du point d'acquisition A. Ce capteur de champ a pour fonction de mesurer en temps réel un champ dont le spectre fréquentiel est sensiblement identique de celui du champ incident au point d'acquisition A. Les moyens 16 de mesure et le capteur de champ 52 sont connectés à une unité 54 de traitement d'informations comprenant des moyens 56 de comparaison du signal délivré par le capteur de champ 52 et du signal délivré par les moyens de mesure 16 une unité 22 de calcul analogue à celle décrite précédemment.

Dans un mode de réalisation préféré, les moyens 56 de comparaison comprennent un mélangeur propre à mélanger les signaux délivrés par les moyens 16 de mesure et le capteur de champ 52 et à délivrer ce signal mélangé à l'unité 22 pour une extraction du signal utile et une détermination du champ incident au point A en fonction de ce dernier.

Les moyens 30 de prétraitement sont par exemple propres à extraire fréquentiellement le signal utile, par exemple en mettant en oeuvre un filtrage passe bande centré sur le spectre du signal mélangé.

D'autres types de mouvements sont possibles. En variante, l'objet 14 se déplace rectilignement de manière prédéterminée, le champ électromagnétique incident sur cet objet subissant également un effet Doppler-Fizeau.

En variante, en lieu et place de la mise en oeuvre d'un effet DopplerFizeau pour modifier le spectre fréquentiel du champ incident au point d'acquisition A, l'objet 14 est immobile et chargé électriquement de manière prédéterminé et/ou a une impédance non linéaire prédéterminée. Le champ électromagnétique diffracté par l'objet 14 correspond alors au champ incident au point d'acquisition A dont le spectre fréquentiel est modifié par l'objet 14.

Le fonctionnement du système 50 de la figure 4 est identique à celui du système de la figure 3 à la différence qu'il comprend en outre une étape de mesure, par le capteur de champ 52, d'un champ sensiblement identique en fréquence au champ au point d'acquisition A et de mélange de champ mesuré avec le champ mesurer par les moyens 16 de mesure, le signal mélangé résultant étant utilisé par l'étape de détermination décrite précédemment.

La détermination du ou des modèles fréquentiel H(f) et temporel h(t) utilisés par l'unité 22 de traitement d'informations pour le calcul du champ électromagnétique au point d'acquisition A est maintenant décrite.

Le modèle fréquentiel H(f) ou temporel h(t) des modifications de champ par l'objet discret 14, de la propagation d'un champ électromagnétique entre le point A et le point M et de la mesure par l'antenne 18 ainsi que la numérisation par le convertisseur CAN 20 est déterminé expérimentalement lors d'une étude antérieure.

L'objet 14, positionné au point d'acquisition A, est par exemple éclairé uniquement avec une source de référence de rayonnement connu et sélectionnée pour émettre dans une bandes de fréquences correspondant à la bande de fréquences mesurable par les moyens 16 de mesure et/ou celle du champ électromagnétique qui sera par la suite mesuré. Le champ électromagnétique au point de mesure M est mesuré avec les moyens 16, puis le modèle susmentionné est identifié en mettant en oeuvre des outils d'identification connus en soi.

En variante, ce modèle peut être identifié en: a) éclairant le point d'acquisition A uniquement avec une source de référence, par exemple du type susmentionné précédemment; b) réalisant une première mesure de champ au point à l'aide d'un capteur de champ classique; c) positionnant ensuite l'objet au point A; d) mesurant le champ au point M à l'aide des moyens 14 de mesure; e) calculant les transformées de Fourier de ces mesures en mettant en oeuvre un algorithme de transformée de Fourier appropriée; et f) calculant le modèle en multipliant la transformée de Fourier de la seconde mesure par l'inverse de la transformée de Fourier de la première 20 mesure.

En variante, le modèle fréquentiel H(f) est déterminé en multipliant un modèle fréquentiel Ha(f) de l'objet par un modèle fréquentiel Hb(f) de la propagation du point A au point M et par un modèle fréquentiel Hc(f) de la mesure mise en oeuvre par la moyens 16 de mesure. Les modèles Ha(f), Hb(f), Hc(f) sont connus analytiquement ou un ou plusieurs d'entre eux sont déterminés expérimentalement.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens 16 de mesure sont positionnés à une distance telle du point d'acquisition A que l'hypothèse de champ lointain appliqué au rayonnement généré par l'objet 14 est valable, et les modèles fréquentiels ou impulsionnels de la propagation et de la mesure utilisés sont alors simplifiés.

II vient d'être décrit des modes de réalisations particuliers de l'invention pour un point d'acquisition et un point de mesure.

Afin d'obtenir une précision accrue, plusieurs antennes sont placées à différents points de mesures et raccordées à une unité de traitement d'informations. Une détermination d'un champ électromagnétique incident au point A est alors réalisée par celle-ci pour chaque mesure d'une manière analogue à celle décrite précédemment, puis une moyenne des champs ainsi déterminés est formée pour déterminer le champ électromagnétique incident au point A. En variante, l'objet discret 14 est objet à facette propre à diffracter selon une pluralité de polarisations un champ électromagnétique incident présentant une polarisation rectiligne. Les moyens 16 de mesure comprennent alors plusieurs antennes au point de mesure M pour mesurer un champ selon la pluralité de polarisations.

Par exemple, l'objet 14 est un trièdre propre à diffracter un champ électromagnétique incident présentant une polarisation rectiligne selon une première direction et générer un rayonnement ayant une polarisation rectiligne selon cette première direction et un rayonnement ayant une polarisation selon une seconde direction orthogonale à la première. Les moyens 16 de mesure comprennent alors une première antenne pour mesurer un champ électromagnétique dont la polarisation est rectiligne selon la première direction et une seconde antenne pour mesurer un champ dont la polarisation est rectiligne selon la seconde direction orthogonale à la première. L'unité de traitement d'informations est alors propre à déterminer un champ pour chacune de ces mesures et à déterminer le champ incident au point A en moyennant les champs ainsi déterminés.

De même en variante, plusieurs objets discrets sont disposés dans la zone Z en des points d'acquisition distincts et un champ électromagnétique est calculé pour chacun de ces objets. II est ainsi obtenu un échantillonnage spatial du champ électromagnétique de la zone Z. De préférence, ces objets sont sélectionnés pour qu'ils présentent des réponses impulsionnellestemporellement décorellées ce qui facilite l'identification de chacun des leurs rayonnements générés.

En variante, l'objet est apte à se déplacer de manière autonome et le système adaptés pour calculer un échantillonnage ou un champ moyen pour la zone Z. En variante, une mesure est réalisée sans que l'objet soit en place.

Ce signal de mesure est alors soustrait des mesures ultérieures avec l'objet en place afin de réduire le bruit et l'échos.

En variante, l'unité 22 de traitement d'informations ne comprend pas de moyens 30 de prétraitement, ces derniers étant par exemple omis lorsque le champ mesuré au point M correspond sensiblement à celui émis depuis le point d'acquisition A.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - génération (en 40) d'un rayonnement électromagnétique au point d'acquisition en fonction du champ électromagnétique incident à ce point; - mesure en temps réel (en 42) d'un champ électromagnétique à au moins un point de mesure prédéterminé de l'espace distinct du point d'acquisition; et - détermination (en 44, 46) du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination du champ électromagnétique au point d'acquisition comprend les 15 étapes: - calcul de la transformée de Fourier de la mesure au ou à chaque point de mesure en lui appliquant une transformée de Fourier; et calcul de la transformée de Fourier du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la transformée de Fourier de la mesure calculée et d'un modèle fréquentiel prédéterminé de la génération du rayonnement électromagnétique au point d'acquisition, de la propagation de champ du point d'acquisition au point de mesure et de la mesure de champ électromagnétique au point de mesure.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition comprend une étape de calcul de celui-ci par déconvolution de la mesure au point de mesure en fonction d'un modèle impulsionnel prédéterminé de la génération du champ électromagnétique au point d'acquisition, de la propagation de champ du point d'acquisition au ou chaque point de mesure et de la mesure de champ électromagnétique au point de mesure.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de génération est propre à générer un rayonnement électromagnétique présentant une caractéristique prédéterminée d'identification.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend une étape de génération d'un rayonnement électromagnétique dont la polarisation est une modification prédéterminée de la polarisation du champ électromagnétique incident au point d'acquisition, et en ce que l'étape de mesure comprend une étape de mesure de champ électromagnétique selon au moins la polarisation du rayonnement électromagnétique généré au point d'acquisition.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le champ électromagnétique incident au point d'acquisition présente une polarisation rectiligne selon une première direction, et en ce que l'étape de génération comprend une étape de génération d'un rayonnement électromagnétique présentant une polarisation rectiligne selon une seconde direction sensiblement orthogonale à la première direction.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend une étape de modification du spectre fréquentiel du champ électromagnétique incident au point d'acquisition.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de mesure d'un champ dont le spectre fréquentiel est sensiblement identique à celui du champ électromagnétique incident au point d'acquisition, et en ce que l'étape de détermination comprend une étape de comparaison de ce champ à la mesure au ou à chaque point de mesure et une étape d'extraction, dans la mesure, d'un signal utile correspondant au rayonnement électromagnétique généré au point d'acquisition en fonction du résultat de la comparaison.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de comparaison est une étape de mélange de la mesure du signal de spectre fréquentiel sensiblement identique au champ électromagnétique incident au point d'acquisition et de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure.

10. Procédé selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérisé en ce l'étape de modification du spectre fréquentiel est une étape de modification du spectre fréquentiel du champ électromagnétique incident au point d'acquisition par l'effet Doppler-Fizeau.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend une étape de décorellation temporelle du rayonnement électromagnétique généré au point d'acquisition d'évènements électromagnétiques prédéterminés.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le temps de réponse de la génération du rayonnement électromagnétique au point d'acquisition est inférieure à celui de génération de rayonnements induite par des objets avoisinant le point d'acquisition.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de mesure est une étape de mesure en temps réel de champs électromagnétiques en une pluralité de points de mesure, et en ce que l'étape de détermination comprend une étape de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure de champ électromagnétique à chaque point de mesure de la pluralité de points de mesure, et une étape de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction des champs électromagnétiques déterminées pour la pluralité de points de mesure.

14. Système d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition (A) prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de: - génération (14) d'un rayonnement électromagnétique au point d'acquisition en fonction du champ électromagnétique incident à ce point; - mesure en temps réel (16) d'un champ électromagnétique à au moins un point de mesure prédéterminé de l'espace distinct du point d'acquisition; et - détermination (22; 54) du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en fonction de la mesure du champ électromagnétique au point de mesure.

15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est adapté pour mettre en oeuvre un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 13.

16. Système selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que 5 les moyens (14) de génération comprennent au moins une sphère ou un cylindre positionné au point d'acquisition.

17. Système selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les moyens (14) de génération comprennent un objet à facettes positionné au point d'acquisition.

18. Système selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'objet à facette est un dièdre.

19. Système selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les moyens (14) de génération comprennent un objet propre à se mouvoir de manière prédéterminée.

20. Système selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que les moyens (14) de génération comprennent un objet chargé électriquement et/ou d'impédance non linéaire.

21. Système selon l'une quelconque des revendications 14 à 20, caractérisé en ce que les moyens (16) de mesure en temps réel comprennent 20 une antenne (18) à ultra large bande.

22. Système d'acquisition d'un champ électromagnétique à un point d'acquisition (A) prédéterminé de l'espace, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chacun d'une pluralité de points de mesure, un système conforme à l'une quelconque des revendications 14 à 21, et des moyens de détermination du champ électromagnétique incident au point d'acquisition en formant la moyenne des champs électromagnétiques déterminés à la pluralité de points de mesure.