FR2953297A1 - Reseau de bases radars uhf pour la protection de zones sensibles contre les intrusions - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système de protection de zones sensibles constitué de bases de détection disposées de façon à ce que chaque base effectue la surveillance d'une partie de la limite de la zone protégée. A chaque base n est alloué un canal fréquentiel de largeur B' centré sur une fréquence Fn. Chaque base comporte une pluralité de radars UHF émettant des impulsions de largeur spectrale B, avec une fréquence de répétition Fr élevée. Chaque radar traite une fraction bo de la bande Doppler globale b1 considéré. Les fréquences d'émission des différents radars constituant une même base sont définies de façon à ce que l'écart entre la fréquence d'émission Fi d'un radar de la base et la fréquence Fn soit inférieur à la fréquence de répétition Fr et que l'écart entre les fréquences d'émission Fi et Fj de deux radars d'une même base soit supérieur à (b1 + b0)/2. Le canal alloué à une base n ainsi que les fréquences d'émission allouées aux radars de cette base sont définis de façon à ce que, compte tenu de la position de la base, aucun des radars constituant la base considérée ne soit susceptible d'être perturbé d'un point de vue radioélectrique par les radars des autres bases.

Description

RESEAU DE BASES RADARS UHF POUR LA PROTECTION DE ZONES SENSIBLES CONTRE LES INTRUSIONS La présente invention concerne le domaine général de la protection de zones sensibles au moyen de systèmes de détection radar. Elle concerne plus particulièrement la protection de zones sensibles contre l'intrusion d'individus se déplaçant à vitesse faible et profitant de la présence de masques pour se dissimuler. On entend ici par masque, des éléments, bâtiments ou éléments de végétation, qui altèrent les performances des systèmes de détection mis en oeuvre et rendent ainsi difficile, voire impossible, la détection d'intrus (individus ou véhicules) dans les zones dans lesquelles ils sont situés.

A l'heure actuelle disposer de moyens pour assurer la protection d'une zone sensible contre d'éventuelles intrusions, constitue un enjeu à la fois important et mal maîtrisé. En effet selon la taille de la zone à protéger, la nature du terrain constituant cette zone, le caractère permanent ou temporaire de la protection mise en place ainsi que le degré de sélectivité souhaité en ce qui concerne les objets devant être considérés comme des intrus, la solution à mettre en oeuvre peut prendre des formes sensiblement différentes. En fonction du type de protection désirée et des critères définissant cette protection, il est donc nécessaire de déterminer le type de systèmes de protection le plus approprié parmi ceux disponibles sur le marché. Toutefois, à l'heure actuelle, les solutions proposées sont peu nombreuses et ne permettent généralement pas de satisfaire simultanément tous les critères définissant le type de protection de zone désiré.

Une méthode de protection connue consiste à installer un système de surveillance périmétrique comportant des capteurs disposés plus ou moins régulièrement, au sol ou à une hauteur donnée, le long d'une ligne délimitant l'entrée ou le pourtour de la zone sensible, ces capteurs ayant pour rôle principal de détecter le franchissement de cette ligne par un ou plusieurs intrus. De manière connue, on peut par exemple utiliser, selon les cas, de simples capteurs sismiques ou de manière plus sophistiquée des barrières de capteurs infrarouges. Les éléments de détection utilisés pour ce type de protection sont généralement définis en tenant compte du caractère temporaire ou permanent de la barrière mise en place. Ils sont également définis en fonction de critères logistiques tels que, par exemple, la facilité de transport à dos *d'homme ou sur un véhicule léger de ces éléments ou encore leur rapidité de mise en oeuvre pour former la barrière de protection souhaitée. Des systèmes tels que ceux évoqués ont un fonctionnement avantageusement simple. De plus ils permettent une détection efficace d'un intrus quel que soit l'environnement dans lequel ils sont disposés. Ils peuvent ainsi être installés en zone boisée. En revanche, Ils présentent un certain nombre d'inconvénients: - la protection qu'ils offrent est très généralement limitée au signalement d'une intrusion, à l'instant même ou se produit le franchissement de la barrière ainsi constituée. Dans le cas le plus favorable ce signalement est assorti d'une information plus ou moins précise, relative à l'endroit où la barrière a été franchie. Ils ne permettent donc pas de mettre en oeuvre une procédure de signalement anticipé, permettant d'être informé de l'approche de la zone à protéger par d'éventuels intrus. - l'information fournie se limite au constat du franchissement de la barrière de détection par un intrus. Après détection d'une intrusion, ces systèmes ne fournissent généralement plus aucune information concernant la progression de l'intrus dans la zone protégée de sorte qu'à défaut d'une réaction très rapide, la recherche du ou des intrus passe par une exploration complète de la zone protégée. Par ailleurs, outre les inconvénients cités précédemment, les systèmes utilisant des détecteurs optiques ou infrarouges présentent généralement l'inconvénient de devenirs inopérants lorsque l'atmosphère devient trop humide.

Une autre méthode de protection connue consiste à installer un système de surveillance basé sur la mise en oeuvre d'un radar de veille à courte portée fonctionnant par exemple en bande S ou en bande X. L'utilisation d'un tel système présente de nombreux avantages: - Elle permet de réaliser à la fois la détection du franchissement de la ligne définissant l'entrée dans la zone à protéger et la surveillance de l'espace constituant cette zone. Dans certaines conditions d'exploitation, l'utilisation d'un système radar permet également de réaliser une détection d'approche de la zone protégée. - Elle permet de réaliser un système de détection peu sensible aux conditions climatiques. - Elle permet également, dans la mesure où les moyens de détection mis en oeuvre sont des moyens radars, de connaître la vitesse de progression d'un intrus détecté. Il est ainsi avantageusement possible de déterminer la catégorie, animal, piéton ou véhicule par exemple. - elle permet enfin de réaliser la détection d'objets se déplaçant au sol à allure relativement faible, mais aussi la détection d'objets volant à basse altitude, généralement plus rapides. De la sorte, il est possible de déterminer à la fois la nature de l'intrus, 15 la position du point d'intrusion, ainsi que le déplacement de l'intrus à l'intérieur de la zone sensible. Par ailleurs, l'utilisation d'une barrière constituée par un tel radar permet également avantageusement de simplifier les conditions d'exploitation du système de surveillance de la zone, en ne mobilisant qu'un 20 seul opérateur. En revanche, la mise en place d'un tel équipement radar présente, elle aussi, des inconvénients; - Elle est généralement coûteuse, l'équipement radar utilisé étant généralement sophistiqué; 25 - Elle est limitée dans ses conditions d'utilisation, dans la mesure ou l'utilisation d'un radar de surveillance courte portée fonctionnant en bande S ou en bande X, est inopérante dès lors que le l'espace couvert présente des éléments pouvant faire obstacle à la propagation directe des ondes émises, des bouquets d'arbres par exemple. 30 Ainsi, si la zone à protéger comporte des aires boisées, la couverture de ces aires n'est pas assurée, de sorte qu'un intrus peut mettre cette absence de couverture à profit pour pénétrer dans la zone et y progresser sans être immédiatement détecté. 35 Un but de l'invention est de proposer une solution permettant de réaliser une barrière de protection pour une zone sensible de nature quelconque, pouvant en particulier comporter des éléments de végétation importants. Un autre but de l'invention est de proposer une solution permettant également d'anticiper l'éventuelle intrusion d'un mobile s'approchant de la zone protégée et de suivre, sur une certaine distance au moins, la progression d'un intrus détecté dans la zone protégée. Un autre but de l'invention est encore de proposer une solution permettant également de protéger une zone très étendue pour un coût de mise en oeuvre optimal.

A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de détection radar comportant une base n à laquelle est alloué un canal fréquentiel avec une fréquence nominale Fn et une bande de fréquences de largeur B', sur laquelle sont localisés des radars UHF Doppler, à impulsions, à grande fréquence de répétition Fr, chaque radar i fonctionnant dans une bande de fréquences B, centrée sur une fréquence d'émission Fi. Selon l'invention, chaque radar i exploitant une bande spectrale Doppler bo autour de sa fréquence d'émission Fi, le nombre N de radars que peut comporter la base et la fréquence d'émission Fi de chaque radar i sont définis de façon à ce que: - l'écart (F; ù Fä) est inférieur en valeur absolue à la différence (Fr-bo)/2 et n'est pas un sous-multiple de Fr/2; - une bande spectrale Doppler globale b1 correspondant à un domaine de vitesses maximum étant définie, l'écart entre les fréquences d'émission Fi et Fj de deux radars i et j quelconques de la base est supérieur à (b1 + bo)/2.

Selon l'invention, pour une bande spectrale doppler globale b1 donnée, le nombre N de radars que peut comporter une base est fonction du rapport Fr/bi.

Selon un mode de réalisation particulier, les radars sont agencés sur la base de façon à couvrir une zone continue en ouverture s'étendant sur sensiblement 180°.

Dans une variante du mode de réalisation précédent, les secteurs angulaires couverts par les différents radars présentent de zones de recouvrement.

Selon un mode de réalisation particulier, les radars sont agencés sur la base de détection de façon à couvrir des secteurs distincts environnant cette base.

Dans une variante du mode de réalisation précédent, les radars sont agencés de façon à ce que, compte tenu du secteur angulaire que peut couvrir un radar, on couvre une zone continue en ouverture s'étendant sur sensiblement 360° autour de la base.

L'invention a également pour objet un système radar de détection d'intrusions dans une zone protégée (II) délimité par une limite, le franchissement de cette limite étant considéré comme une intrusion dans la zone protégée. Le système comporte une pluralité de bases de détection selon l'invention, agencées de façon à couvrir de manière continue la limite de la zone protégée sur toute sa longueur. Chaque base n fonctionne dans une bande spectrale B' centrée sur une fréquence F. La fréquence Fä allouée à une base n est définie de façon à ce que, compte tenu de la position occupée par une base aucun des radars constituant la base considérée ne soit pas susceptible d'être gêné d'un point de vue radioélectrique par les radars des autres bases.

Selon un mode de mise en oeuvre particulier du système selon l'invention, pour lequel chaque base comporte M radars UHF colocalisés, dont la bande spectrale Doppler est telle que, compte tenu de la fréquence de répétition Fr, un nombre N multiple de M de radars peuvent fonctionner dans une même bande de fréquence. Le système selon l'invention alloue une même fréquence F à N/M bases de détection. Les bases de détection fonctionnant dans une même bande spectrale sont agencées de façon à ce que l'émission réalisée par une base n'altère pas les capacités de détection des autres bases occupant la même bande spectrale B'.35 Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui expose l'invention au travers d'un mode de réalisation particulier pris comme exemple non limitatif et qui s'appuie sur les figures annexées, figures qui représentent: - les figures 1 et 2, des illustrations relatives au principe de fonctionnement du système selon l'invention; - la figure 3, une illustration du principe de gestion des fréquences d'émission des radars UHF colocalisés sur une même base de détection; ~o - les figures 4 et 5, des représentations schématiques d'agencements possibles des différents radars colocalisés formant une base de détection selon l'invention; - la figure 6 une illustration schématique de l'agencement des différentes bases dans un système de détection utilisant des bases de 15 détection selon l'invention; - les figures 7 et 8, des illustrations schématiques relatives à un exemple de mise en oeuvre d'un système de détection selon l'invention.

Les figures 1 et 2 permettent de décrire les principes sur lesquels est 20 basé le fonctionnement du système selon l'invention.

Le système de détection radar selon l'invention a pour objet principal, comme cela a été dit précédemment de détecter des intrus, individus ou véhicules terrestres tentant de pénétrer dans une zone protégée. La 25 recherche de cet objectif précis passe ici par la prise en compte de manière combinée de certaines particularités avantageuses.

En premier lieu, il convient de considérer l'objectif que le système a pour objet de remplir. En effet, le système de détection considéré ici a pour 30 fonction principale de détecter l'intrusion d'objets, véhicules ou individus, se déplaçant sur le sol et donc animés de mouvements relativement lents. Les intrus visés ont donc pour caractéristique d'évoluer dans un domaine de vitesses relativement faible, des vitesses typiquement inférieures à 10 m/s. De ce fait, on exclut ici la détection d'engins volants, drones ou aéronefs, 35 censée être réalisée par des moyens de détections aériens conventionnels.

La conséquence d'une telle constatation est que le spectre Doppler caractérisant ces objets est un spectre étroit par rapport à la bande spectrale correspondant au domaine total des vitesses des objets réels pouvant évoluer dans l'espace surveillé, un domaine s'étendant typiquement de 0 m/s à 300 m/s. La bande de fréquences bo, correspondant à ce spectre Doppler étroit, est appelé ici bande Doppler utile. Elle représente une fraction de la bande Doppler globale bl qui représente la totalité du domaine des vitesses considéré, typiquement un domaine s'étendant de 0 m/s à 330 m/s.

En second lieu, il convient de considérer que le système formant la barrière de détection est par nature susceptible d'être implantée dans des zones avec une végétation plus ou moins dense, par nature peu accessibles à une surveillance au moyen de radars fonctionnant conventionnellement en bande L, S ou X. Dans un tel contexte, l'utilisation de radars fonctionnant en bande UHF semble donc appropriée.

En troisième lieu, il convient de constater qu'une telle barrière n'a pas pour objet de réaliser une détection longue distance. Par suite la distance instrumentée D; étant, dans ce cas, faible par principe, typiquement quelques km, il est possible, pour réaliser une détection courte portée, de mettre en oeuvre des radars à impulsions avec des formes d'ondes mettant en jeu une fréquence de répétition Fr élevée (Fr = C/2D;) de sorte que, comme l'illustre la figure 1, le spectre du signal reçu apparait comme un spectre de raies espacées de Fr.

L'invention tire avantageusement partie de ces différentes constatations pour définir un ensemble de caractéristiques techniques qui en combinaison caractérise l'invention. Ainsi, l'invention consiste en premier lieu en une base de détection comportant une pluralité de radars UHF colocalisés. Ces radars UHF sont par ailleurs configurés pour réaliser l'analyse Doppler des signaux reçus sur une faible bande spectrale bo, ou bande Doppler utile. En outre les radars utilisés sont des radars à impulsion à haute fréquence de répétition Fr, compatible de la portée désirée. Selon l'invention, les radars constituant une même base de détection émettent préférentiellement des impulsions de formes identiques dont le spectre occupe une bande de fréquences instantanée B de quelques Méga Hertz, 5 ou 6MHz typiquement. La bande Doppler utile bo, qui correspond au domaine de vitesses décrit précédemment s'étend, compte tenu des longueurs d'ondes exploitées (bande UHF), sur quelques dizaines de hertz. Ainsi, par exemple, si la fréquence utilisée est une fréquence UHF de l'ordre de 450 MHz (i.e. la longueur d'onde À est de l'ordre de 0,7 m), la bande Doppler utile bo analysée pour des cibles se déplaçant à une vitesse variant de 0 m/s à 6 m/s s'étend de 0 Hz à une vingtaine de Hz.

La représentation spectrale de la figure 1, illustre comment le caractère élevé de la fréquence de répétition Fr, associé au caractère étroit de la bande Doppler utile bo, peut être avantageusement mis à profit pour exploiter plusieurs radars localisés en un même endroit. La prise en compte simultanée de ces caractéristiques a en effet conduit la demanderesse à envisager la mise en oeuvre de radars colocalisés fonctionnant sur une même bande de fréquence UHF globale, un même canal. Selon l'invention, ces radars sont configurés pour fonctionner avec des bandes instantanées identiques B, centrées sur des fréquences d'émission Fi proches les unes des autres et pour exploiter une bande spectrale Doppler bo étroite. La figure 1 illustre ce principe au travers d'une configuration avec deux radars colocalisés dont les fréquences nominales de travail FI et F2 sont décalées de manière appropriée de façon à ce que compte tenu de la fréquence de répétition Fr qui détermine leur espacement, les raies 11 du spectre émis par le premier radar soient entrelacées avec celles 12 du spectre émis par le second radar. Dans cet exemple les bandes instantanées B des deux radars (enveloppes) sont centrées sur deux fréquences FI et F2 décalées d'une valeur inférieure à Fr/2.

Par extension, cet arrangement peut-être reproduit pour des configurations comportant un nombre de radars colocalisés plus important, comme l'illustre la représentation spectrale agrandie de la figure 2. Ainsi, pour peu que la bande Doppler considérée soit très inférieure à la fréquence de répétition Fr des impulsions émises, il est avantageusement possible de mettre en oeuvre un nombre important de radars fonctionnant au voisinage les uns des autres, voire de radars colocalisés, et émettant des impulsions à des fréquences Fi très proches contenu dans une bande de fréquence égale à Fr. La largeur B' de la bande de fréquence globale, du canal, alloué à ce groupe de radars est alors défini de façon à couvrir l'ensemble des bandes voisines B des impulsions émises par ces radars. La figure 2 illustre ce principe au travers d'une configuration avec cinq radars colocalisés émettant des impulsions de spectre instantané B avec une fréquence de répétition Fr. Les cinq fréquences d'émission, FI à F5, sont ici réparties dans une bande passante de largeur Fr centrée sur une fréquence ~o nominale, la fréquence d'émission FI d'un des radars utilisés par exemple. Chacun de ces radars i exploite ici une bande Doppler utile bo, 211 à 215, centrée sur sa fréquence d'émission Fi, 221 à 225. Une telle configuration permet ainsi, avantageusement, de constituer une base de détection comportant une pluralité de radars UHF colocalisés, 15 utilisant, sans se gêner les uns les autres, une même bande de fréquences instantanée B, le nombre de radar étant simplement fonction du rapport entre la bande Doppler considérée qui est déterminé par la taille du domaine de vitesses correspondant aux objets ou aux êtres mobiles pouvant être détectés, et la fréquence de répétition Fr utilisée. 20 II est à noter que des précautions sont à prendre pour choisir les fréquences d'émission utilisées pour les radars installés à un même endroit. En effet, pour éviter tout effet de chevauchement des spectres, les fréquences nominales des différents radars doivent être choisies de façon à 25 ce que l'écart de fréquence entre deux radars ne soit pas sous-multiple de la fréquence de répétition Fr. Il est à noter également que, comme l'illustre la figure 3, les fréquences nominales Fi allouées à chacun des radars UHF constituant une base de détection selon l'invention, sont définies en considérant la bande 30 spectrale Doppler globale b1, 32, qui représente la totalité du domaine des vitesses considéré, typiquement un domaine s'étendant de 0 m/s à 330 m/s. En pratique, l'écart entre les fréquences nominales Fi et Fj de deux radars quelconques d'une même base de détection, est défini de façon à ce que la bande Doppler utile bo, 31, d'un radar i ne soit pas incluse dans la bande 35 Doppler globale b1, 32, de l'autre radar j.

Par suite, le nombre maximum de radars pouvant être localisés sur une même base de détection est ici fonction de la bande spectrale Doppler globale b1, la bande Doppler utile bo et la fréquence de répétition Fr des impulsions émises.

De la sorte, un signal réfléchi par un objet et consécutif au signal émis par un radar donné d'une base de détection n'affectera pas les bandes Doppler utiles 31 des autres radars de la base et ce, même si le spectre 33 du signal considéré s'étend sur la totalité de la bande Doppler globale 32. Seul le radar ayant émis l'impulsion à l'origine du signal peut ainsi se trouver affecté par ce signal réfléchi.

Les figures 4 et 5, présentent deux exemples de base de détection mettant en oeuvre la configuration "multi-radars UHF colocalisés" selon l'invention.

La figure 4 représente de manière schématique une première configuration 40 de base qui comporte un ensemble de radars UHF 41 montés sur un mât 42 et agencés de façon à assurer conjointement la détection d'éventuels intrus cherchant à traverser une portion d'une limite donnée matérialisée par la ligne en traits discontinus 43. Dans cette première configuration chaque radar de la base est agencé de façon à couvrir un secteur angulaire 44 donné, l'ensemble des secteurs angulaires couverts correspondant à un secteur global assurant une couverture 45 sur sensiblement 180°. Additionnellement, compte tenu des formes des diagrammes de rayonnement des différents radars formant la base, ces derniers sont agencés de façon à ce que leurs secteurs angulaires 44 présentent un chevauchement partiel 46 de façon à assurer la détection sur une distance donnée autour de la limite 43 considérée. Il est à noter ici, que compte tenu de la configuration des fréquences d'émission des différents radars, configuration qui suit le principe décrit précédemment et illustré par la figure 2, la présence d'un chevauchement 46 des secteurs angulaires 44 de deux radars 41 n'occasionne avantageusement pas de problème d'interférence radio électrique, par formation d'échos bistatiques, entre les deux radars considérés, les bande Doppler utiles exploitées par les deux radar étant par principe disjointes, comme l'illustre la figure 3.

II est à noter que comme l'ensemble des radars 41 formant une même base de détection utilise une même bande instantanée B, la base selon l'invention comporte des moyens permettant de synchroniser temporellement les instants d'émission.

La figure 5 représente de manière schématique une seconde configuration 50 de base qui comporte une pluralité de radars UHF 51 montés sur un mât 52, le nombre et l'agencement de radars étant déterminés de façon à assurer la couverture de différents secteurs angulaires, 1 o matérialisés par les flèches 55, autour de la base considérée. Selon l'application considérée, les radars peuvent être agencés de façon à couvrir sur 360° l'espace entourant la base de détection ou couvrir seulement certains secteurs angulaires. Par ailleurs, de même que dans l'exemple de la figure 4 les radars formant la base peuvent être, sans risque 15 de formation d'échos parasites pour l'un ou l'autre des radars, agencés de façon à ce que les secteurs angulaires 53 de certains radars 51 présentent des zones de chevauchement 54. Avantageusement, du fait de la configuration des fréquences nominales des radars formant la base, le fonctionnement d'un radar donné n'est pas altéré par les signaux réfléchis 20 consécutifs aux émissions des autres radars ni par le lobe principal de son antenne ni par le lobes secondaires ou par le lobes arrières.

II est à noter que, comme dans le cas précédent, l'ensemble des radars 51 formant une même base de détection utilise une même bande 25 instantanée B. La base selon l'invention comporte donc des moyens permettant de synchroniser temporellement les instants d'émission.

Ainsi, selon l'invention, l'association sur un même lieu d'un ensemble de radar combinant les caractéristiques spectrales décrites dans le texte qui 30 précède permet avantageusement de réaliser une base de détection comportant une pluralité de radars UHF capable de fonctionner simultanément dans une bande spectrale B', un canal, avantageusement limitée. Cette bande spectrale B' couvre les spectres B des impulsions émises par les radars constituant la base, spectres avantageusement 35 entrelacés.

En outre, bien que mettant en oeuvre des radars à antenne fixe dont l'ouverture angulaire, pour des raisons de précision angulaire, est généralement relativement faible, cette base de détection peut avantageusement présenter une large ouverture angulaire tout en permettant d'obtenir une résolution Doppler compatibles des vitesses de déplacement des cibles que l'on souhaite détecter.

Des bases de détection telle que celle décrite précédemment peuvent avantageusement être utilisées pour réaliser un système de détection d'intrusion permettant de protéger une zone vaste. Pour ce faire, il est par exemple possible de définir un périmètre ou plus généralement une ligne définissant la limite entre une zone externe I et une zone interne II correspondant à la zone à protéger, limite dont le franchissement caractérise une intrusion dans la zone considérée. Par suite, la protection de ladite zone contre les intrusions peut, selon l'invention, être réalisée en agençant de manière appropriée sur la limite ainsi définie une pluralité de bases de détection selon l'invention. Les bases de détection sont disposées de telle façon que l'ensemble de la limite soit surveillé. Pour ce faire elles présentent, si nécessaire, un certain chevauchement. Elles sont en outre configurées comme cela est décrit dans la suite du document.

La figure 6 illustre un tel agencement selon l'invention. Sur cette illustration la limite surveillée est représentée par la ligne en trait discontinu 61, tandis que les différentes bases de détection 62 sont représentées par les bases n et n+1 représentées en totalité et par les bases n-1 et n+2 qui sont représentées partiellement. Comme l'illustre la figure 6, la juxtaposition de bases de détection, espacée les unes des autres d'une distance d de préférence constante, permet de réaliser un système de détection constituant une barrière électromagnétique de détection capable de couvrir l'ensemble 3o de la limite définissant la zone II à protéger. Un tel système permet également de suivre l'évolution d'un intrus dans la zone II après franchissement de la limite 61, du moins sur une certaine distance de pénétration, ou encore de détecter de manière précoce des éléments situés dans la zone I en deçà de la zone ii à protéger et se déplaçant en direction 35 de celle-ci.

Le système de détection d'intrusion selon l'invention est ainsi constitué d'une pluralité de base de détection 62 telle que celle décrites dans la description qui précède. A chaque base de détection n est associée une fréquence de travail F,,, ainsi qu'une bande de fréquence, un canal, de largeur B' centré sur cette fréquence. Selon l'invention la largeur B' du canal est préférentiellement identique pour toutes les bases 62, les différents canaux étant quant à eux séparés d'un écart de fréquence Selon l'invention, la fréquence de travail Fä et la largeur B' du canal allouée à chaque base est quant à elle déterminée en prenant en compte la distance d séparant deux bases qui dépend elle-même du secteur angulaire couvert par chaque base et la portée de détection qui dépend de la puissance émise par chaque base. La fréquence nominale de chaque base est déterminée en fonction des fréquences allouées aux autres bases situées à une distance suffisamment faible de la base considérée pour que les capacités de détection de celle-ci ne soient pas, compte tenu de la largeur B' du canal alloué à chaque base, altérées soit par des émissions radio électriques directes réalisées par d'autres bases fonctionnant dans des canaux voisins, et induisant une désensibilisation de la base considérée, soit par la réception d'échos parasite (échos bistatiques) consécutif aux émissions réalisées par d'autres bases fonctionnant dans le même canal, induisant des détections parasites. La détermination de la largeur B' du canal, alloué à chaque base et des fréquences de travail Fn des différentes bases de détection permet de déterminer la bande de fréquences totale nécessaire pour faire fonctionner le système de détection. Avantageusement l'utilisation de bases de détection selon l'invention telles que décrites précédemment, permet de limiter de manière importante la bande de fréquences globale nécessaire en permettant l'allocation d'un même canal à plusieurs bases de détection.

L'exemple d'application qui suit permet de mettre en évidence cette caractéristique avantageuse.

Dans cet exemple, illustré par les figures 7 et 8, on se propose de réaliser un système de détection comportant une pluralité de bases de détection 71, 72, ou 73 espacées les unes des autres d'une distance d égale à 4 km. Chaque base de détection comporte ici 4 radars colocalisés configuré et agencés de façon à ce que l'ouverture angulaire totale de la base de détection corresponde sensiblement à 180°. Dans cet exemple, chacun des radars émet une impulsion présentant un spectre B dont le lobe principal a une largeur de 5 MHz, de sorte que chaque base de détection n est configurée pour fonctionner à une fréquence Fn dans une bande de fréquence, un canal, de largeur B' compatible de l'impulsion émise. La fréquence de travail fi de chacun des radars formant une même base de détection est par ailleurs définie par rapport à la fréquence Fä de la façon illustrée par la figure 3. La fréquence de répétition Fr, commune pour toutes les bases est ici égale à 10 kHz, tandis que la bande Doppler globale b1, 32, est égale à 850 Hz et que la bande Doppler utile bo, 31, est égale à 20 Hz. En partant de ces différentes valeurs, on constate, comme l'illustre la figure 8, qu'il est possible dans une même bande de fréquence de largeur Fr centré sur une fréquence de travail Fi unique, la fréquence FI par exemple, de distinguer quatre groupes A, B, C et D entrelacés de bandes spectrales étroites égales à 20 Hz, les bandes spectrales formant un même groupe étant espacées les unes des autres d'un écart supérieur à b1, égale par exemple à 1 kHz. Par suite on constate qu'une même fréquence de travail F; peut être utilisée pour réaliser quatre bases de détection (A, B, C et D). On constate également que le degré d'immunité que l'on souhaite obtenir pour une base donnée, vis-à-vis des émissions des bases fonctionnant sur la même fréquence nominale F,,, dans le même canal, détermine le nombre de fréquences Fn différentes minimum à utiliser, les canaux étant ici distants les uns des autres d'un écart de fréquence AF permettant d'atteindre cette immunité. Ainsi, partant des ces données, un système de détection peut être construit, comme l'illustre la figure 8, en alternant des bases de détection 71, 72, ou 73 fonctionnant alternativement sur seulement trois fréquences de travail FI, F2 et F3, les bases de détection fonctionnant sur une même fréquence de travail FI, F2 ou F3, c'est-à-dire dans le même canal de largeur B', étant alternativement associées aux différents groupes de bandes spectrales associés aux radars constituant une base.

Par suite, si comme l'illustre la figure 8, la distance d séparant deux bases successives est égale à 4km, distance permettant d'assurer une bonne couverture, la distance séparant deux bases fonctionnant sur la même fréquence nominale F,,, c'est-à-dire dans le même canal, et associées au même groupe de bandes spectrales Doppler (A, B, C ou D), est égale à 4x3xd, soit 48 km. Avantageusement, du fait de l'écart AF séparant les fréquences nominales Fä de deux bases voisines, 20 MHz ici, et de la largeur de la bande instantanée B qui correspond à la largeur des impulsions émises, le bruit de phase du spectre des impulsions émises par une base, une base de fréquence nominale FI par exemple, devienne négligeable lorsque qu'il est reçu par la base voisine, une base de fréquence nominale F2 par exemple, qui est ici distante de 4 km.

De la sorte, compte tenu de la portée d'une base de mesure, de la largeur AF de la bande de fréquences allouée à chaque base et de la bande instantanée B, il est avantageusement possible, par alternance de trois fréquences nominales différentes (i.e. de trois canaux différents) et de quatre groupes de bande spectrales Doppler (A, B, C et D), de réaliser un système selon l'invention n'utilisant qu'une bande de fréquence globale limitée, 60 MHz ici, quelle que soit la longueur de la limite de la zone à protéger et donc le nombre de bases de détection constituant le système.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de détection radar comportant une base n (42) à laquelle est allouée une fréquence nominale Fn et une bande de fréquences de largeur B', sur laquelle sont localisés des radars (41) UHF Doppler, à impulsions, à grande fréquence de répétition Fr, chaque radar fonctionnant dans une bande de fréquences B, centrée sur une fréquence d'émission Fi; caractérisé en ce que, chaque radar i exploitant une bande spectrale Doppler bo autour de sa fréquence d'émission Fi, le nombre N de radars (41) que peut comporter la base et la fréquence d'émission Fi de chaque radar i sont définis de façon à ce que: l'écart (F; û Fä) est inférieur en valeur absolue à la différence (Fr-bo)/2 et n'est pas un sous-multiple de Fr/2; une bande spectrale Doppler globale b1 correspondant à un domaine de vitesses maximum étant définie, l'écart entre les fréquences d'émission Fi et Fj de deux radars i et j quelconques de la base est supérieur à (b1 + bo)/2.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour une bande spectrale doppler globale b1 donnée, le nombre N de radars (41) que peut comporter une base est fonction du rapport Fr/b1.
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les radars (41) sont agencés sur la base de façon à couvrir une zone continue en ouverture (45) s'étendant sur sensiblement 180°.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les secteurs angulaires (44) couverts par les différents radars (41) présentent de zones de recouvrement (46). 30
5. 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les radars (51) sont agencés de façon à couvrir des secteurs (53) distincts environnant la base de détection (52).25
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les radars (51) sont agencés de façon à ce que, compte tenu du secteur angulaire (53) que peut couvrir un radar (51), on couvre une zone continue en ouverture s'étendant sur sensiblement 360° autour de la base (52).
7. 7. Système radar de détection d'intrusions dans une zone protégée (II) délimité par une ligne (61), le franchissement de cette ligne étant considéré comme une intrusion dans la zone protégée, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de bases de détection (62) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, agencées de façon à couvrir de manière continue la limite de la zone protégée sur toute sa longueur; chaque base n fonctionnant dans une bande spectrale B' centrée sur une fréquence Fr,; la fréquence Fr, allouée à une base n étant définie de façon à ce que, compte tenu de la position de la base aucun des radars constituant la base considérée ne soit pas susceptible d'être gêné d'un point de vue radioélectrique par les radars des autres bases.
8. 8. Système radar selon la revendication 7, caractérisé en ce que, chaque base (71, 72, 73) comportant M radars UHF colocalisés dont la bande spectrale Doppler est telle que, compte tenu de la fréquence de répétition Fr, un nombre N multiple de M de radars peuvent fonctionner dans une même bande de fréquence, le système alloue une même fréquence F à N/M bases de détection, les bases de détection fonctionnant dans une même bande spectrale (71, 72 ou 73) étant agencées de façon à ce que l'émission réalisée par une base n'altère pas les capacités de détection des autres bases occupant la même bande spectrale B'.30