FR2965634A1 - Telemetre hyperfrequence a diversite de polarisation - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système de mesure de distance entre une antenne et un réflecteur. L'antenne de mesure et le réflecteur sont polarisées selon une séquence de polarisations, la polarisation de l'antenne de mesure étant identique à chaque instant à celle du réflecteur. On calcule une valeur moyenne du paramètre Su du système, prise sur l'ensemble des polarisations, pour un premier état radioélectrique (510) et un second état radioélectrique (520) du réflecteur et on en déduit respectivement une première et une seconde réponses impulsionnelles moyennes. La distance est obtenue à partir de la position temporelle d'un pic dans la différence entre ces deux réponses impulsionnelles moyennes (525, 540).

Description

TÉLÉMÈTRE HYPERFRÉQUENCE Â DIVERSITÉ DE POLARISATION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine de la télémétrie hyperfréquence. Elle trouve notamment application dans la mesure de précision de la distance à un grand nombre d'objets et de leurs déplacements relatifs. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

La mesure de distance entre deux objets peut être obtenue de multiples façons. Une technique bien connue consiste à installer un système radar ou lidar sur l'un des objets et à mesurer la distance à un réflecteur situé sur l'autre objet. La distance est généralement obtenue par le temps de vol aller-retour d'une impulsion ou la différence de fréquence entre l'onde émise et l'ondé reçue dans le cas d'un système FMCW. La mesure du déplacement d'un objet par rapport à un autre peut être bien entendu obtenue par différence entre mesures de distance consécutives. Lorsqu'une précision élevée est requise, on utilise de préférence un dispositif interférométrique évaluant le déplacement d'un objet à partir du défilement des franges d'interférence entre une onde de référence et une onde réfléchie par cet objet. Pour certaines applications industrielles, notamment pour des chaînes d'assemblage, il est nécessaire d'obtenir des informations de position et/ou de déplacement d'un grand nombre d'objets ou de points situés sur ces objets. Il est connu d'utiliser pour ce faire un dispositif dénommé « laser Cracker » capable d'émettre un faisceau laser dans un grand nombre de directions et de mesurer les distances respectives à une pluralité d'objets situés dans le champ de balayage du faisceau. On trouvera par exemple une description d'un laser Cracker dans la demande internationale WO-A-0109642. Un tel dispositif est cependant très coûteux et peu adapté aux environnements industriels dans la mesure où il est particulièrement fragile et sensible à la poussière, aux variations de température, de pression, d'humidité et au niveau lumineux ambiant.

Un télémètre hyperfréquence de haute précision a été proposé dans la demande FR-A-2920886 déposée au nom de la présente demanderesse. Cependant ce télémètre permet de ne mesurer qu'un déplacement relatif entre deux antennes et non la distance absolue à un objet.

La demande non publiée FR 09 53498, également déposée au nom de la présente demanderesse, décrit un télémètre hyperfréquence large bande utilisant un réflecteur à deux états radioélectriques. La commutation du réflecteur d'un état à un autre permet d'éliminer les réflexions parasites sur l'environnement et d'identifier le signal réfléchi par le réflecteur en question. Toutefois, ce télémètre ne permet pas d'éliminer les signaux multi-trajet. En effet, l'onde reçue par le l'antenne de mesure comprend en général un premier signal qui s'est propagé en ligne directe (LOS ou Line Of Sight) entre l'antenne de mesure et le réflecteur ainsi que des seconds signaux qui, bien que réfléchis par ce réflecteur, se sont propagés selon des trajets indirects, par réflexion sur l'environnement. Nous désignerons dans la suite le premier signal par signal LOS et les seconds signaux par signaux muni-trajet. A la différence des réflexions parasites sur l'environnement, les signaux multi-trajet sont généralement affectés de la même manière que les signaux LOS lors de la commutation de l'état radioélectrique du réflecteur. Il n'est donc pas possible de les discriminer et a fortiori de les éliminer dans le signal reçu à l'aide de cette simple commutation. La présence des signaux multi-trajet dans le signal reçu peut entraîner une erreur dans la mesure de distance. Une première idée serait de ne prendre en compte que le pic correspondant au trajet aller-retour le plus court entre l'antenne de mesure et le réflecteur.

Toutefois, en pratique cette discrimination est malaisée, notamment lorsque l'extension temporelle du signal de mesure, c'est-à-dire la largeur du pic, ne peut être négligée par rapport aux différences de temps de propagation entre les différents trajets ou lorsque le signal LOS est noyé dans le bruit. Un but de la présente invention est par conséquent de proposer un télémètre hyperfréquence permettant de s'affranchir des erreurs de mesure imputables aux signaux multi-trajet.

EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention est définie par un système de mesure de distance d'une antenne de mesure à un réflecteur, ladite antenne étant reliée à un module d'émission/réception, le système comprenant : des premiers moyens de polarisation pour polariser l'antenne de mesure selon une séquence de polarisations ; des moyens de mesure adaptés à mesurer, pour chacune desdites polarisations et pour une pluralité de fréquences, un paramètre égal au rapport complexe entre ces deux signaux ; des moyens de calcul adaptés à effectuer, pour chacune desdites fréquences, une moyenne de ce paramètre sur ladite séquence de polarisations et une transformée de Fourier inverse du paramètre ainsi moyenné pour obtenir une réponse impulsionnelle moyenne correspondante, à déterminer la position temporelle d'un pic de signal dans cette réponse, une première position temporelle étant déterminée dans une réponse impulsionnelle différentielle obtenue comme différence entre une première réponse impulsionnelle moyenne relative à une première configuration où le réflecteur est dans un premier état radioélectrique et une seconde réponse impulsionnelle moyenne relative à une seconde configuration où le réflecteur est dans un second état radioélectrique, ladite distance étant déterminée à partir de ladite première position temporelle et d'une seconde position temporelle correspondant à la réflexion de l'onde émise sur l'antenne de mesure. 4 Typiquement, la seconde position temporelle est obtenue par les moyens de calcul comme celle du premier pic apparaissant dans la première ou la seconde réponse impulsionnelle moyenne.

Avantageusement, le système comprend des moyens de contrôle pour contrôler les premiers moyens de polarisation et des seconds moyens de polarisation du réflecteur, de manière à ce que l'antenne de mesure et le réflecteur aient à chaque instant une direction de polarisation identique. L'invention concerne également un réflecteur électromagnétique comprenant une antenne polarisée à l'aide de seconds moyens de polarisation, les moyens de polarisation étant commandés par une première commande extérieure, le réflecteur pouvant en outre être placé dans un premier ou un second état radioélectrique en fonction d'une seconde commande extérieure, les premier et second états radioélectriques étant caractérisés par des valeurs distinctes du coefficient de réflexion du réflecteur. Selon une première variante, le réflecteur électromagnétique comprend un duplexeur, les seconds moyens de polarisation étant reliés à l'antenne et au duplexeur, un commutateur connectant la sortie du duplexeur â une impédance, reliée à la masse, ou à l'entrée d'un amplificateur, en fonction de ladite seconde commande extérieure, la sortie de l'amplificateur étant reliée à l'entrée du duplexeur. Selon une seconde variante, le réflecteur électromagnétique comprend un duplexeur, les seconds moyens de polarisation étant reliés à l'antenne et au duplexeur, un amplificateur de gain variable dont l'entrée est reliée à la sortie du duplexeur et dont la sortie est reliée à l'entrée du duplexeur, le gain de l'amplificateur pouvant être commuté d'une première valeur de gain à une seconde valeur de gain en fonction de ladite seconde commande extérieure. De préférence, le réflecteur électromagnétique comprend en outre un filtre passe-bande pour filtrer le signal en sortie du dit amplificateur.

L'invention concerne enfin une méthode de mesure de distance d'une antenne de mesure à un réflecteur, selon laquelle ladite antenne transmet une onde et la reçoit après réflexion sur le réflecteur, et l'on détermine . une première réponse impulsionnelle moyenne dans une première configuration où le réflecteur est dans un premier état radioélectrique, la moyenne étant prise sur un premier ensemble de polarisations communes de l'antenne de mesure et du réflecteur ; - une seconde réponse impulsionnelle moyenne dans une seconde configuration où le réflecteur est dans un second état radioélectrique, la moyenne étant prise sur un second ensemble de polarisations communes de l'antenne de mesure et du réflecteur, le second ensemble étant identique ou différent du premier ; et l'on déduit : - une réponse impulsionnelle différentielle comme différence entre les première et seconde réponses impulsionnelles moyennes ; - une position temporelle d'un pic de signal dans la réponse impulsionnelle différentielle, dite première position temporelle ; - une estimation de ladite distance à partir de la première position temporelle et d'une seconde position temporelle correspondant à la réflexion de l'onde sur l'antenne de mesure. Typiquement, la seconde position temporelle est obtenue comme celle du premier pic apparaissant dans la 10 première ou la seconde réponse impulsionnelle moyenne. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de 15 réalisation préférentiel de l'invention, fait en référence aux figures jointes parmi lesquelles : La Fig. 1 illustre schématiquement un système de mesure de distance selon un mode de réalisation de l'invention ; 20 Les Figs. 2A et 2B illustrent schématiquement des exemples d'antenne à diversité de polarisation pour le système de la Fig. 1 ; La Fig. 3 représente un système hyperfréquence équivalent au système de la Fig. 1 ; 25 Les Figs. 4A et 4B représentent des exemples de réalisation du réflecteur utilisé dans le système de la Fig. 1 ; La Fig. 5 représente schématiquement une méthode de mesure de distance utilisant le système de la 30 Fig. 1.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Nous considérerons dans la suite un système hyperfréquence comprenant une antenne de mesure et au moins un réflecteur à deux états radioélectriques, installé sur l'objet dont on souhaite mesurer la distance, comme dans la demande FR 09 53498. Le coefficient de réflexion du réflecteur est différent suivant qu'il est dans le premier ou le second état radioélectrique. La distance entre l'antenne de mesure et le réflecteur peut être obtenue à l'aide des paramètres S du système hyperfréquence, mesurés une première fois lorsque le réflecteur est dans un premier état radioélectrique et une seconde fois lorsque le réflecteur est dans un second état radioélectrique. Toutefois, à la différence du système décrit dans la demande précitée, l'antenne de mesure et le réflecteur sont à diversité de polarisation comme décrit ci-après.

La Fig. 1 représente un système de mesure de distance selon un mode de réalisation de l'invention. Ce système 100 comprend une antenne de mesure 111 et un réflecteur 112 installé sur l'objet dont on souhaite connaître la distance. L'antenne de mesure 111 est à diversité de polarisation et est contrôlée par des premiers' moyens de polarisation 150. Par exemple, l'antenne 111 peut être une antenne patch excitée par deux lignes30 microruban orthogonales, comme illustré en Figs. 2A et 2B. La Fig. 2A illustre un premier exemple de réalisation du module de polarisation 150. L'antenne Ill est représentée ici comme étant de type patch mais elle peut être alternativement d'un autre type, par exemple de type fente ou de type cornet. Le patch 210 est excité par deux lignes microruban orthogonales, 221 et 221, correspondant respectivement à une polarisation horizontale et une polarisation verticale. Les premiers moyens de polarisation sont simplement constitués d'un commutateur 230, commutant entre les deux polarisations en question, commandé par les moyens de contrôle 180.

La Fig. 2B illustre un second exemple de réalisation du module de polarisation 150. A la différence de l'exemple précédent, les premiers moyens de polarisation sont constitués par un diviseur 3dB 250 dont l'une des branches est reliée à un atténuateur de gain variable 240. Plus précisément, la ligne microruban 221 (ou 222) est connectée à un déphaseur 240, commandé par le module de contrôle 180. L'autre ligne microruban ainsi que l'atténuateur 240 sont par ailleurs relié à un diviseur 250, par exemple un diviseur 3dB. L'homme du métier comprendra que les premiers moyens de polarisation permettent de choisir entre deux polarisations orthogonales dans le cas de la Fig. 2A et une polarisation linéaire d'orientation quelconque dans le cas de la Fig. 2B. D'autres exemples de réalisation peuvent être envisagés par l'homme du métier, les antennes commandées en polarisation étant connues en soi. Revenant à la Fig. 1, les premiers moyens de polarisation 150 sont reliés à un duplexeur 130 par un câble coaxial 120, le duplexeur étant lui-même connecté à un module d'émission/réception 140. Le réflecteur est également contrôlé en polarisation et peut en outre prendre deux états radioélectriques possibles, ces deux états étant caractérisés par des coefficients de réflexion différents, pour une même polarisation de l'onde incidente. Le module d'émission/réception 140 est en outre relié à des moyens de mesure de paramètres S, 160, par exemple un analyseur de réseau. Plus précisément, le signal d'émission el généré par le module d'émission, et le signal si, reçu par l'antenne de mesure sont transmis aux moyens de mesure 160. Les paramètres S déterminés par les moyens de mesure 160 sont fournis aux moyens de 20 calcul 170. Le système 100 comprend enfin des moyens de contrôle 180 pilotant le module d'émission/réception 140, les premiers moyens de polarisation 150, les moyens de mesure 160, ainsi que les moyens de calcul 25 170. Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de contrôle 180 permettent également de contrôler l'état radioélectrique du réflecteur, par exemple de commuter le réflecteur d'un premier à un second état radioélectrique, ainsi que de piloter les 30 moyens de réception 150. 2965634 Il L'ensemble constitué par les premiers moyens de polarisation 150, le duplexeur 130, les moyens d'émission/réception 150, l'antenne de mesure 111, le câble coaxial 120, les liaisons entre les moyens de 5 polarisation et l'antenne 111, le réflecteur 112 ainsi que l'environnement situé entre l'antenne et le réflecteur, représenté en trait discontinu, peut être considéré comme un quadripôle Q bouclé sur une charge Z. 10 Le schéma du système hyperfréquence équivalent a été représenté en Fig. 3. Le quadripôle Q a une première entrée el et une première sortie correspondant respectivement à la sortie et à l'entrée du module d'émission/réception 140. La seconde sortie 15 s2 du quadripôle correspond à l'onde reçue sur le réflecteur et la seconde entrée e2 à celle renvoyée par ce dernier à l'antenne. Le réflecteur est lui-même modélisé par la charge Z. On rappelle que les paramètres S d'un quadripôle, sont définis par : Si = b1- s21 = b s = b s22 - - b, - 12 al a2 a2, où al et a2 sont les amplitudes complexes des ondes entrantes en el et e2, 191 et b2 sont les amplitudes 25 complexes des ondes sortantes en et S2. Les paramètres S sont de manière équivalente les coefficients de la matrice de dispersion du quadripôle. (1) Les moyens de mesure 160 déterminent le paramètre Sn du système hyperfréquence en injectant un signal el et en po1arisant l'antenne selon une séquence de polarisations, et générée par exemple à partir d'une séquence pseudo-aléatoire. Les moyens de contrôle 180 contrôlent les (premiers) moyens de polarisation 150 de l'antenne de mesure et les (seconds) moyens de polarisation du réflecteur de manière à ce qu'ils aient la même polarisation à chaque instant. Pour chacune des polarisations g. de la séquence, on mesure l'amplitude et la phase de l'onde sortante en et on en déduit, le paramètre Sn à une pluralité de fréquences fnA,,fiv, équidistribuées avec un intervalle fréquentiel 8f. Plus précisément, soit on transmet successivement des ondes à ces différentes fréquences, soit l'on transmet un signal large bande dont on connaît les composantes fréquentielles à Dans les deux cas, pour chaque polarisation, on mesure le paramètre complexe Sn selon (1) aux fréquences On note Sn(n-mjn) le paramètre S" mesuré à la polarisation ;Tm et à la fréquence fi. Les moyens de calcul 170 effectuent une moyenne du paramètre Sn sur les différentes polarisations de l'antenne, soit : M S---Il (,f'n -1 S n"m ,fn)

M (2) et une transformée de Fourier inverse, au moyen d'une IFFT, du paramètre ainsi moyenné pour déterminer la réponse impulsionnelle correspondante, désignée par sn avec :s'n =TF-1@7 ) - Cette réponse impulsionnelle présente Il un pic de signal correspondant à la propagation en ligne droite sur le trajet aller-retour entre l'antenne III et le réflecteur 112. Les réflexions parasites sur l'environnement ainsi que les multi-trajets induisent une décorrélation de la polarisation de l'onde réfléchie par rapport à la polarisation de l'onde émise. Ils sont éliminés suite au moyennage sur la séquence de polarisations.

La Fig. 4A illustre schématiquement un premier mode de réalisation du réflecteur 112, de type actif. De manière générale, on appelle réflecteur de type actif, un réflecteur amplifiant l'onde reçue avant de la réfléchir. Le réflecteur 112 comprend une antenne 415, des seconds moyens de polarisation 450 reliés, d'une part, à l'antenne et, d'autre part, à un duplexeur 417. Les seconds moyens de polarisations 450 sont identiques à aux premiers moyens de polarisation 150. Un commutateur 420, commandé par les moyens de contrôle 180, commute la sortie du duplexeur 417, soit sur une impédance (par exemple une charge de 5050, 430, reliée à la masse, soit sur l'entrée d'un amplificateur hyperfréquence 440, dont la sortie est connectée à l'entrée du duplexeur 417, le cas échéant via un filtre passe-bande, 460. Le commutateur 420 peut être un commutateur électromécanique voire micro-électromécanique (MENS) ou encore un commutateur RF à diode PIN, bien connu de l'homme du métier. Dans la première position de commutation du commutateur 420, le coefficient de réflexion du réflecteur a un module inférieur à 1 (connexion à l'impédance) et dans la seconde position de commutation, le coefficient de réflexion du réflecteur a un module supérieur à 1.

Les seconds moyens de polarisation 450 sont commandés par les moyens de contrôle 180 de manière à ce que la polarisation de l'antenne 415 soit toujours identique à celle de l'antenne de mesure 111.

La Fig. 4E représente un second mode de réalisation du réflecteur 112. Dans ce second mode de réalisation, le réflecteur 112 ne comprend pas de commutateur mais un amplificateur à gain variable, 440. Son gain peut être commuté pour passer d'une première valeur de gain à une seconde valeur de gain. Ainsi le réflecteur présente deux états radioélectriques correspondant à deux niveaux d'amplification différents. Pour le reste, la structure du réflecteur est identique à celle du premier mode de réalisation.

Quel que soit le mode de réalisation du réflecteur, le contrôle du gain de l'amplificateur 440 ainsi que le contrôle de la polarisation de l'antenne 415 sont assurés par les moyens de contrôle 180. Ces moyens de contrôle sont reliés au réflecteur au moyen d'une communication filaire, par exemple au moyen d'un bus de contrôle, ou au moyen d'une communication radio, par voie RF.

Les seconds moyens de polarisation 450, l'amplificateur 440 et, le cas échéant, le commutateur 420 et le filtre passe-bande 460, peuvent être alimentés par une source d'énergie autonome, telle qu'une pile ou une batterie équipant le réflecteur, ou bien par une source d'alimentation externe. Dans ce second cas, si les moyens de contrôle 180 sont reliés au réflecteur 112 par un bus de contrôle, ce bus pourra également assurer l'alimentation du réflecteur. Selon une variante de réalisation, l'alimentation du réflecteur pourra être directement assurée par l'onde électromagnétique incidente. Dans ce cas, le signal reçu par l'antenne 415 est redressé et permet de charger une capacité, selon le même principe que l'alimentation d'une radio-étiquette (RFID tag) classique.

La Fig. 5 illustre schématiquement une méthode de mesure de distance à l'aide du système de la Fig. 1. L'antenne 111 émet une onde électromagnétique large bande. A l'étape 510, on mesure une réponse impulsionnelle moyenne du système lorsque le réflecteur est dans un premier état radioélectrique, la moyenne étant prise sur une séquence de polarisations successives de l'antenne de mesure 111 et du réflecteur 112.

A l'étape 520, lorsque le réflecteur est dans un second état radioélectrique, on obtient de manière similaire une seconde réponse impulsionnelle moyenne, cette moyenne étant prise sur la même séquence de polarisations ou sur une séquence différente. On obtient ainsi une première et une seconde réponses impulsionnelles moyennes dont on calcule la différence pour obtenir une réponse impulsionnelle différentielle en 425. On détermine alors le pic correspondant au réflecteur comme le pic de plus forte intensité présent dans cette première réponse impulsionnelle différentielle. En effet, toutes choses étant égales par ailleurs, le changement d'état radioélectrique du réflecteur, et donc de son coefficient de réflexion, permet d'identifier de manière univoque le pic correspondant dans la réponse impulsionnelle du système. En outre, la séquence de polarisations successive (signature de polarisation) permet également d'identifier de manière univoque le réflecteur, d'éliminer les réflexions parasites et les multitrajets. On notera dans la suite r la position temporelle du pic de signal correspondant au réflecteur dans la 25 réponse impulsionnelle différentielle.

La première ou la seconde réponse impulsionnelle moyennée fait également apparaître un pic proche de l'instant de l'émission, qui correspond à la réflexion 30 de l'onde sur l'antenne 111. En règle générale, ce pic émerge des réflexions parasites et du bruit, de sorte que l'on peut déterminer sa position temporelle ZANr sans ambigüité, à l'étape 430. Bien que située ici après l'étape 420, on comprendra que cette mesure peut intervenir dès lors que l'on dispose d'une réponse impulsionnelle moyennée, indépendamment de l'état du réflecteur. A l'étape 540, on calcule la distance D entre l'antenne 111 et le réflecteur 112 au moyen de 10 l'expression z D = - ZANr c 2 où c est la célérité de la lumière dans l'air.' 15 On comprendra que, dans l'expression (3), le retard z traduit non seulement le temps de propagation aller-retour de l'antenne au réflecteur mais également les retards dus à 1a propagation dans les composants hyperfréquence, à savoir pour l'essentiel les liaisons 20 de l'antenne au module de polarisation, le module de polarisation, le câble coaxial, le duplexeur, les modules d'émission/réception. En revanche, le retard zANr représente seulement le retard de propagation dans les composants hyperfréquences précités. On obtient 25 ainsi une estimation précise de la distance entre l'antenne et le réflecteur, indépendamment des caractéristiques des composants hyperfréquence utilisés. En outre, cette mesure de distance est insensible aux dérives éventuelles pouvant affecter les 30 caractéristiques des composants hyperfréquence, soit en (3) raison de fluctuations thermiques, soit en raison de leur vieillissement. En toute rigueur, l'expression (3) donne la distance entre le centre de phase de l'antenne 111 et le réflecteur 112. La distance physique entre l'antenne 111 et l'objet supportant cette antenne est déduite de D et de la position du réflecteur sur l'objet. On pourra, si nécessaire, déterminer une fois pour toutes l'offset de distance entre le réflecteur et l'objet.

La méthode de mesure de distance représentée en Fig. 5 est mise en oeuvre par le système de la Fig. 1 de la manière suivante : Aux étapes 510 et 520, les moyens de mesure 160 15 déterminent pour chaque polarisation zm, les paramètres S"(Irm,O aux fréquences fi,(2,_,flv. Ces mesures sont effectuées dans le premier état radioélectrique du réflecteur en 510 et dans le second état radioélectrique en 520. A chacune de ces étapes, les 20 moyens de calcul 170 calculent les valeurs moyennes de Sn(Irm,O sur l'ensemble des polarisations ;rm,nl=l,,Al. On notera respectivement S-;,(I) et &(I) les valeurs moyennes de ce paramètre mesurées dans le premier et le second états radioélectriques. 25 Les moyens de calcul 170 obtiennent la réponse impulsionnelle différentielle en effectuant la transformée de Fourier inverse de la différence complexe S-II(H)-S-,I(I). Selon une variante, la transformée de Fourier inverse est calculée pour chacune de valeurs 30 moyennes -S-11(1) et -S-11(H), et la différence des transformées -s-h(H)--g'-il(l) est ensuite calculée dans le domaine temporel pour obtenir la réponse impulsionnelle différentielle. Les moyens de calcul 170 déterminent ensuite la position temporelle, z, du pic (ou du pic de plus forte intensité) dans la première réponse différentielle. Ils déterminent également la position temporelle, TA,w, du pic de réflexion sur l'antenne 111 dans la première ou la seconde réponse impulsionnelle. Ils en déduisent 10 enfin la distance D au moyen de l'expression (3).

On comprendra que le système de mesure de distance précédemment décrit permet également de déterminer le déplacement d'un objet entre deux 15 instants consécutifs relativement à une antenne voire à une pluralité d'antennes.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Système de mesure de distance d'une antenne de mesure (111) à un réflecteur (112), ladite antenne étant reliée à un module d'émission/réception (140), caractérisé en ce qu'il comprend : des premiers moyens de polarisation (150) pour polariser l'antenne de mesure selon une séquence de polarisations ; des moyens de mesure (160) adaptés à mesurer, pour chacune desdites polarisations et pour une pluralité de fréquences, un paramètre égal au rapport complexe entre les signaux reçu et émis par le module d'émission/ réception; des moyens de calcul (170) adaptés à effectuer, 15 pour chacune desdites fréquences W, une moyenne (S'(fn» de ce paramètre sur ladite séquence de polarisations et une transformée de Fourier inverse du paramètre ainsi moyenné pour obtenir une réponse impulsionnelle moyenne correspondante, à déterminer la 20 position temporelle d'un pic de signal dans cette réponse, une première position temporelle, (z) étant déterminée dans une réponse impulsionnelle différentielle obtenue comme différence entre une première réponse impulsionnelle moyenne (Ul» relative 25 à une première configuration où le réflecteur est dans un premier état radioélectrique et une seconde réponse impulsionnelle moyenne (slLO ) relative à une seconde configuration où le réflecteur est dans un second état radioélectrique, ladite distance étant déterminée à 30 partir de ladite première position temporelle et d'uneseconde position temporelle (2ANT) correspondant à la réflexion de l'onde émise sur l'antenne de mesure.
2. 2. Système de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde position temporelle est obtenue par les moyens de calcul comme celle du premier pic apparaissant dans la première ou la seconde réponse impulsionnelle moyenne.
3. 3. Système de mesure de distance selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle (180) pour contrôler les premiers moyens de polarisation (150) et des seconds moyens de polarisation (450) du réflecteur (112), de manière à ce que l'antenne de mesure et le réflecteur aient à chaque instant une direction de polarisation identique.
4. 4. Réflecteur électromagnétique, caractérisé en qu'il comprend une antenne (415) polarisée à l'aide de seconds moyens de polarisation (450), les moyens de polarisation étant commandés par une première commande extérieure, le réflecteur pouvant en outre être placé dans un premier ou un second état radioélectrique en fonction d'une seconde commande extérieure, les premier et second états radioélectriques étant caractérisés par des valeurs distinctes du coefficient de réflexion du réflecteur.
5. 5. Réflecteur électromagnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend unduplexeur (417), les seconds moyens de polarisation étant reliés à l'antenne (415) et au duplexeur (417), un commutateur (420) connectant la sortie du duplexeur à une impédance (430), reliée à la masse, ou à l'entrée d'un amplificateur (440), en fonction de ladite seconde commande extérieure, la sortie de l'amplificateur étant reliée à l'entrée du duplexeur.
6. 6. Réflecteur électromagnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un duplexeur (417), les seconds moyens de polarisation étant reliés à l'antenne (415) et au duplexeur, un amplificateur de gain variable (440) dont l'entrée est reliée à la sortie du duplexeur et dont la sortie est reliée à l'entrée du duplexeur, le gain de l'amplificateur pouvant être commuté d'une première valeur de gain à une seconde valeur de gain en fonction de ladite seconde commande extérieure.
7. 7. Réflecteur électromagnétique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un filtre passe-bande (460) pour filtrer le signal en sortie du dit amplificateur (440).
8. 8. Méthode de mesure de distance d'une antenne de mesure à un réflecteur, caractérisée en ce que ladite antenne transmet une onde et la reçoit après réflexion sur le réflecteur, et que l'on détermine : - une première réponse impulsionnelle moyenne (510) dans une première configuration où le réflecteur est dans un premier état radioélectrique, la moyenneétant prise sur un premier ensemble de polarisations communes de l'antenne de mesure et du réflecteur ; - une seconde réponse impulsionnelle moyenne (520) dans une seconde configuration où le réflecteur est dans un second état radioélectrique, la moyenne étant prise sur un second ensemble de polarisations communes de l'antenne de mesure et du réflecteur, le second ensemble étant identique ou différent du premier ; et que l'on déduit : - une réponse impulsionnelle différentielle comme différence entre les première et seconde réponses impulsionnelles moyennes (525) ; - une position temporelle ( r ) d'un pic de signal 15 dans la réponse impulsionnelle différentielle, dite première position temporelle (525); - une estimation de ladite distance (540) à partir de la première position temporelle et d'une seconde position temporelle (rANT) correspondant à la 20 réflexion de l'onde sur l'antenne de mesure.
9. 9. Méthode de mesure de distance selon la revendication 8, caractérisée en ce que la seconde position temporelle est obtenue (545) comme celle du 25 premier pic apparaissant dans la première ou la seconde réponse impulsionnelle moyenne.