WO2011076670A1 - Systeme et procede de formation d'un faisceau d'ondes a partir d'antennes mobiles les unes par rapport aux autres - Google Patents

Systeme et procede de formation d'un faisceau d'ondes a partir d'antennes mobiles les unes par rapport aux autres Download PDF

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WO2011076670A1
WO2011076670A1 PCT/EP2010/070016 EP2010070016W WO2011076670A1 WO 2011076670 A1 WO2011076670 A1 WO 2011076670A1 EP 2010070016 W EP2010070016 W EP 2010070016W WO 2011076670 A1 WO2011076670 A1 WO 2011076670A1
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platform
antenna
antennas
distances
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Louis Defrance
Bertrand Gerfault
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Thales
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    • H04K3/43—Jamming having variable characteristics characterized by the control of the jamming power, signal-to-noise ratio or geographic coverage area
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
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    • H04K2203/30—Jamming or countermeasure characterized by the infrastructure components
    • H04K2203/34—Jamming or countermeasure characterized by the infrastructure components involving multiple cooperating jammers

Definitions

  • the present invention relates to a system and method for forming a wave beam from mobile antennas with respect to one another. It applies in particular to the jamming of terrestrial radio devices.
  • Jamming requires concentrating high energy on the target device to disrupt it. Also, high power transmitters and a directional antenna must generally be used, ie a large antenna with equipment consuming a high electrical power and sometimes requiring the installation of a generator, so expensive equipment and bulky.
  • 2006/0105701 discloses a scrambling system from a land vehicle.
  • this system requires directional antennas, disadvantages of which have been recalled above.
  • An object of the invention is to disrupt a target remotely from mobile means.
  • the subject of the invention is a method of electronically forming an electromagnetic wave beam to point on an object from several omnidirectional transmitting antennas, each antenna being fixed on a platform, the platforms carrying the antennas being distant and movable relative to one another, said method being characterized in that it comprises at least the following steps, repeated in time:
  • ⁇ at least two platforms determine their absolute position by locating means
  • ⁇ determine the distances between the platforms; ⁇ determine the positions of the platforms from the absolute positions and the distances determined previously;
  • each platform emits an electromagnetic wave whose phase is chosen according to the position of the platform, so that the waves from each antenna arrive in phase on the object pointed.
  • the step of determining the distances between the platforms can result from a simple deduction of the absolute positions, if these absolute positions are determined in a sufficiently precise manner with respect to the wavelength emitted by the antennas. If these absolute positions are not precise (which is often the case when a satellite positioning system is used), then other distance determining means can be employed, for example by transmitting signals between the platforms and measuring the flight time of these signals.
  • the means for determining the distances between the platforms make it possible to evaluate these distances with a sufficient accuracy with respect to the wavelength so that the phase of the wave emitted by each antenna can be determined in such a way that the waves from each antenna arrive in phase on the pointed object.
  • Antennas can be configured to simultaneously transmit waves at the same frequencies.
  • a single and common transmission frequency for all the antennas is chosen.
  • this single transmission frequency can be modified in time.
  • the process steps form a cycle repeated over time to adapt to the evolution of the situation, due to the displacements of the firms.
  • the steps of the method are repeated at a frequency increasing with:
  • the frequency of the waves emitted by the omnidirectional antennas • the frequency of the waves emitted by the omnidirectional antennas. Indeed, when the platforms move quickly, the distances between these are likely to evolve rapidly, as well as the phase shift to be applied to the waves emitted so that a maximum effect is obtained on the object pointed. In addition, if the transmission frequency is high, the accuracy required in the phase shift to be applied to the transmitted waves is high.
  • the invention also relates to a system for electronically forming a beam formed from a plurality of omnidirectional transmitting antennas fixed on distant platforms, said platforms being movable relative to one another, each platform comprising locating means, means for determining the distances between the platforms, and a calculator able to calculate the phase shift to be applied to the waves emitted by the omnidirectional antenna as a function of the distances determined between the platforms and the positions provided. by the locating means.
  • the means for determining the distances between the platforms comprise radio transmitters / receivers for forming radiocommunication links between the platforms.
  • radiocommunications between platforms may be performed in the Ultra High Frequency (UHF) band.
  • UHF Ultra High Frequency
  • the means for determining the distances between the platforms could also be optical means or any other means adapted to a precise precision of the distances, that is to say of the order of a few degrees of the phase of the waves emitted by omnidirectional antennas.
  • the location means of each platform comprise a satellite position receiver.
  • This type of receiver for example a GPS receiver, makes it possible to know the absolute position, with generally poor accuracy, of the order, for example, of about ten meters horizontally.
  • the transmission frequency of the antennas is in the HF band (High Frequencies).
  • the system is well suited for use at transmission frequencies below 30 MHz.
  • the mobile platforms are land vehicles.
  • the electron beam forming system as described above can be used to scramble a target, the beam being directed towards the target whose operation is desired to be disturbed.
  • the system according to the invention is advantageously implemented on land vehicles, because these vehicles generally have relatively small dimensions and can not easily accommodate large transmitting antennas. Nevertheless, the system according to the invention can also be applied to the naval or air field.
  • An advantage of the system according to the invention is that it can operate in degraded mode, unlike a system using only one platform. For example, when four platforms are used, the neutralization or destruction of one of these four platforms only reduces the efficiency of the system instead of completely neutralizing it.
  • Another advantage of the system according to the invention is that omnidirectional antennas can be used to transmit towards the target, this type of antenna being able to be easily installed on a platform of reduced size, contrary to directional antennas, many more voluminous.
  • the mobility of the platforms imposes a good reactivity of the system to the changes of position of the antennas with respect to the target.
  • the system according to the invention responds well to this constraint by electronically forming the beam, thus avoiding permanent mechanical rotations of antenna supports which are traditionally installed with directional antennas.
  • FIG. 2 is a diagram showing an exemplary method according to the invention.
  • FIG. 3 a diagram illustrating the ambiguity in the determination of the positions of the platforms of a system according to the invention
  • Figure 4 a diagram explaining the architecture of a system according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates, in a diagram, the use of a system according to the invention.
  • the system 101 comprises three mobile platforms 102, 104, 106, for example motor vehicles.
  • the platforms 102, 104 are, for example, distant from a few tens of meters from one another, or less.
  • On each of the mobile platforms 102, 104, 106 is installed a jammer provided with an omni-directional antenna 1 12, 1 14, 1 16 emitting electromagnetic waves 103.
  • the jammers are enslaved so that the waves emitted by each of the jammers form a beam and arrive in phase at a target 108, thereby maximizing the power received by it.
  • a powerful beam can thus be formed on the target 108 from the omnidirectional emissions from the multiple mobile platforms 102, 104, 106.
  • Figure 2 is a diagram showing an exemplary method according to the invention.
  • an absolute position of each platform is determined 201 by means of location.
  • the distances between the platforms are determined, the accuracy of these distances being better than the accuracy of the locating means, so that a determination of a few degrees of phase near the waves emitted by the antennas can be obtained.
  • the precise relative positions of the platforms are determined.
  • the position ambiguity illustrated in FIG. 3 is raised and the position of the platforms relative to each other is accurately determined.
  • Figure 3 illustrates the ambiguity in determining the positions of three platforms from the sole knowledge of the distances separating them from each other.
  • the platforms could take alternative positions while keeping the same distance values, as illustrated by the isometric triangles. with dots. This is why a knowledge, even approximate, of the absolute position of the platforms, makes it possible to lift the ambiguity of position by giving an approximate configuration of the real situation.
  • a phase shift is determined and applied 204 to the scrambling waves as a function of the transmitting platform. Indeed, knowing on the one hand, the position 205 of the target 108 through detection means known elsewhere and secondly, the position of each platform 102, 104, 106 relative to other platforms a phase shift is applied for each antenna, so that the waves emitted by the different antennas arrive in phase on the target 108.
  • the method is repeated in time, at a frequency sufficiently high that the displacements of the platforms and therefore the changes in their positions do not cause a loss of power of the waves received at the target.
  • FIG. 4 shows the architecture of a system according to the invention, able to implement the method according to the invention.
  • the system is illustrated in FIG. 4 with two mobile platforms 102, 104 targeting a target 108.
  • a first mobile platform 102 comprises locating means 402, a scrambler 404 connected to a transmitting antenna 406, communications means 408, 410 with the other platforms 104, 106, and a computer 412.
  • the communication means comprise transmission / reception means 410 of radio signals and a data processing module 408, which module 408 is, in the example, a radio channel for filtering, demodulating, decoding signals received by the transmitting means / receiver 410 or to code, modulate, and transmit signals via these same transmission / reception means 410.
  • the computer 412 is connected to the locating means 402, the jammer 404, and the data processing module 408.
  • each platform 102, 104 has the same architecture.
  • a communication link 105 can be established between two platforms 102, 104 via the transmission / reception means 410, 410 'of each platform 102, 104.
  • the omnidirectional transmitting antenna 406 of the jammer 404 emits for example in the HF frequency band and, in the case where the communications between the platforms 102, 104 are performed by radio link 105, the frequency band chosen to perform these communications is preferably distinct from the interference frequency band. For example, if the scrambling transmitting antenna 406 operates in HF, the communications means 408, 410 may use the UHF band to communicate.
  • the location system 402 is, for example, a satellite position receiver, such as a GPS receiver ("Global Positioning System"). In the example, its location accuracy is therefore of the order of a few meters, for example 10 meters. In other words, this positioning system 402 alone does not make it possible to determine the positions of the platforms 102, 104, 106 in a sufficiently precise manner to be able to form a coherent HF beam. In fact, the shorter the wavelengths, the more precise the synchronization of the emitters.
  • the wave transmission frequency to the target 108 is chosen so that the corresponding wavelength is not less than twice the distance between two mobile platforms.
  • the platforms 102, 104 also have a common time reference.
  • a clock can be installed on each platform and set back in time by the location system 402, in the example the clock of the GPS.
  • the first platform 102 estimates its approximate position P1 with the location system 402. This position P1 is transmitted to the computer 412.
  • the communications means 408, 410 receive signals from the other platforms 104. These signals are used to synchronize the communications means 408, 410 of the different platforms 102, 104 with one another.
  • the calculation of the distances between the platforms can be performed by synchronizing the communications means of the different platforms. Synchronization can be performed from a reference signal from a first platform 102 and from a signal received from another platform 104. Time references (eg clocks) of the platforms With forms 102, 104 being tuned, it is then easy to measure the phase difference between the signals, and consequently the distance separating the two platforms.
  • the distance measurements can be made by anti-collision radar, or infrared measurements.
  • the communication means 408, 410 make it possible both to determine the precise distance between the platforms 102, 104, but also to transmit information between the platforms, for example to transmit the position P1 of a platform. form 102 to another platform 104, or transmit the value of the frequency used to scramble.
  • each platform 102, 104 can know the precise position of the other platforms 102, 104 and thus adjust the phase of the waves it emits with respect to the phase of the waves emitted from other platforms.
  • the second platform 104 determines its approximate position P2 using similar means.
  • This second platform 104 transmits a signal containing the position P2 via its transmission / reception means 410 'to the transmitting / receiving means 410 of the first platform 102, which transmit said signal to the radio channel 408.
  • the radio channel 408 decodes the signal containing the position P2 and transmits this position P2 to the computer 412.
  • the computer 412 determines, from the position P1 of the first platform 102, the position P2 of the second platform 104 and the times at which these positions P1 and P2 have been measured, the phase shift ⁇ to be applied. to the signal to be transmitted by the first platform 102.
  • the computer 412 transmits the phase shift ⁇ calculated to the jammer 404 which applies this phase shift on the transmitted interference waves.
  • the location system 402 provides only a rough estimate of the position of the mobile platforms 102, 104, but it makes it possible to remove the ambiguity of the emission direction of the interference, as illustrated above in FIG. 3.
  • the communication means 408, 410 alone do not make it possible to remove the ambiguity beyond the interference wavelength, but they make it possible to precisely determine the distance between the platforms.
  • the method according to the invention combines the location system 402 and the communication means 408, 410 to obtain both a certain position of the platforms and a accurate estimation of the distances between the mobile platforms, ie to obtain the precise relative positions between the platforms.

Abstract

La présente invention concerne un procédé de formation électronique d'un faisceau d'ondes électromagnétiques à pointer sur un objet (108) à partir de plusieurs antennes émettrices omnidirectionnelles (112, 1 14, 116), chaque antenne étant fixée sur une plate-forme (102, 104, 106), les plates-formes portant les antennes étant distantes et mobiles les unes par rapport aux autres, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes, répétées dans le temps : • au moins deux plates-formes (102, 104) déterminent leur position absolue par des moyens de localisation (402); - déterminer les distances entre les plates-formes (102, 104, 106) par des moyens (408, 410) plus précis que les moyens de localisation (402); • déterminer les positions précises des plates-formes à partir des positions absolues et des distances déterminées précédemment; - l'antenne de chaque plate-forme (102, 104, 106) émet une onde électromagnétique dont la phase est choisie en fonction de la position de la plate-forme, de sorte que les ondes issues de chaque antenne arrivent en phase sur l'objet pointé (108). L'invention s'applique notamment au brouillage d'appareils radioélectriques terrestres.

Description

Système et procédé de formation d'un faisceau d'ondes à partir d'antennes mobiles les unes par rapport aux autres
La présente invention concerne un système et un procédé de formation d'un faisceau d'ondes à partir d'antennes mobiles les unes par rapport aux autres. Elle s'applique notamment au brouillage d'appareils radioélectriques terrestres.
Le brouillage nécessite de concentrer une grande énergie sur l'appareil ciblé afin de le perturber. Aussi, des émetteurs haute puissance et une antenne directive doivent généralement être employés, c'est à dire une antenne de grande dimension avec un équipement consommant une puissance électrique élevée et requérant parfois l'installation d'un groupe électrogène, donc un matériel coûteux et volumineux.
Lorsque l'on souhaite perturber des cibles à partir d'une plateforme mobile, par exemple un véhicule automobile, les contraintes d'espace deviennent encore plus critiques. Notamment, l'espace disponible sur un véhicule ne permet généralement pas l'installation d'une antenne directive de grande dimension. A titre d'exemple, il faudrait une antenne directive émettrice en HF de plusieurs dizaines de mètres de longueur pour pouvoir brouiller un appareil avec une puissance de 1 kW.
La demande de brevet américain publiée sous le numéro US
2006/0105701 divulgue un système de brouillage à partir d'un véhicule terrestre. Cependant, ce système requiert des antennes directives, dont des inconvénients ont été rappelés plus haut.
Un but de l'invention est de perturber une cible à distance à partir de moyens mobile. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de formation électronique d'un faisceau d'ondes électromagnétiques à pointer sur un objet à partir de plusieurs antennes émettrices omnidirectionnelles, chaque antenne étant fixée sur une plate-forme, les plates-formes portant les antennes étant distantes et mobiles les unes par rapport aux autres, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes, répétées dans le temps :
■ au moins deux plates-formes déterminent leur position absolue par des moyens de localisation ;
■ déterminer les distances entre les plates-formes ; ■ déterminer les positions des plates-formes à partir des positions absolues et des distances déterminées précédemment ;
■ l'antenne de chaque plate-forme émet une onde électromagnétique dont la phase est choisie en fonction de la position de la plate-forme, de sorte que les ondes issues de chaque antenne arrivent en phase sur l'objet pointé.
L'étape de détermination des distances entre les plates-formes peut résulter d'une simple déduction des positions absolues, si ces positions absolues sont déterminées de manière suffisamment précise en regard de la longueur d'onde émise par les antennes. Si ces positions absolues sont peu précises (ce qui est souvent le cas lorsqu'un système de positionnement par satellite est utilisé), alors des moyens de détermination des distances autres peuvent être employés, par exemple par transmission de signaux entre les plates-formes et mesure du temps de vol de ces signaux.
Les moyens de détermination des distances entre les plates- formes permettent d'évaluer ces distances avec une précision suffisante en regard de la longueur d'onde pour que la phase de l'onde émise par chaque antenne puisse être déterminée de manière à ce que les ondes issues de chaque antenne arrivent en phase sur l'objet pointé.
Les antennes peuvent être configurées pour émettre simultanément des ondes aux mêmes fréquences. Avantageusement, une fréquence d'émission unique et commune pour toutes les antennes est choisie. Toutefois, cette fréquence d'émission unique peut être modifiée dans le temps.
Les étapes du procédé forment un cycle répété dans le temps pour s'adapter à l'évolution de la situation, due aux déplacements des plates- firmes. Selon une mise en œuvre du procédé de formation électronique de faisceau d'ondes selon l'invention, les étapes du procédé sont répétées à une fréquence augmentant avec :
· la vitesse de déplacement des plates-formes ;
• la fréquence des ondes émises par les antennes omnidirectionnelles. En effet, lorsque les plates-formes se déplacent rapidement, les distances entre celles-ci sont susceptibles d'évoluer rapidement, de même que le déphasage à appliquer sur les ondes émises pour qu'un effet maximal soit obtenu sur l'objet pointé. En outre, si la fréquence d'émission est élevée, la précision requise dans le déphasage à appliquer aux ondes émises est élevée.
L'invention a également pour objet un système de formation électronique d'un faisceau formé à partir de plusieurs antennes émettrices omnidirectionnelles fixées sur des plates-formes distantes, lesdites plates- formes étant mobiles les unes par rapport aux autres, chaque plate-forme comportant des moyens de localisation, des moyens de détermination des distances entre les plates-formes, et un calculateur apte à calculer le déphasage à appliquer sur les ondes émises par l'antenne omnidirectionnelle en fonction des distances déterminées entre les plates-formes et des positions fournies par les moyens de localisation.
Selon un mode de réalisation du système selon l'invention, les moyens de détermination des distances entre les plates-formes comprennent des émetteurs/récepteurs radioélectriques pour former des liaisons de radiocommunications entre les plates-formes. Les radiocommunications entre les plates-formes peuvent, par exemple, être effectuées dans la bande UHF (Ultra Hautes Fréquences).
Les moyens de déterminations des distances entre les plates- formes pourraient également être des moyens optiques ou tout autre moyen adapté à une précision précise des distances, c'est-à-dire de l'ordre de quelques degrés de la phase des ondes émises par les antennes omnidirectionnelles.
Selon un mode de réalisation du système selon l'invention, les moyens de localisation de chaque plate-forme comprennent un récepteur de position par satellite. Ce type de récepteur, par exemple un récepteur GPS, permet de connaître la position absolue, à une précision néanmoins généralement médiocre, de l'ordre par exemple d'une dizaine de mètres horizontalement.
Avantageusement, la fréquence d'émission des antennes est dans la bande HF (Hautes Fréquences). Plus la fréquence d'émission des antennes est faible, moins la précision du déphasage à appliquer à chaque émission devient critique. Ainsi, le système est bien adapté à une utilisation pour des fréquences d'émission inférieures à 30 MHz.
Selon un mode de réalisation du système selon l'invention, les plates-formes mobiles sont des véhicules terrestres. Le système de formation électronique de faisceau tel que décrit plus haut peut être utilisé pour brouiller une cible, le faisceau étant orienté vers la cible dont on souhaite perturber le fonctionnement.
Le système selon l'invention est avantageusement mis en œuvre sur des véhicules terrestres, car ces véhicules ont généralement des dimensions assez réduites et ne peuvent pas accueillir aisément de grandes antennes émettrices. Néanmoins, le système selon l'invention peut également s'appliquer au domaine naval ou aérien.
Un avantage du système selon l'invention est qu'il peut fonctionner en mode dégradé, contrairement à un système n'employant qu'une seule plate-forme. En effet, par exemple, lorsque quatre plates- formes sont utilisées, la neutralisation ou la destruction de l'une de ces quatre plates-formes ne fait que réduire l'efficacité du système au lieu de le neutraliser totalement.
Un autre avantage du système selon l'invention est que des antennes omnidirectionnelles peuvent être employées pour émettre en direction de la cible, ce type d'antenne pouvant être installée aisément sur une plate-forme de taille réduite, contrairement à des antennes directives, beaucoup plus volumineuses.
La mobilité des plates-formes impose une bonne réactivité du système aux changements de position des antennes par rapport à la cible. Le système selon l'invention répond bien à cette contrainte en formant électroniquement le faisceau, évitant ainsi des rotations mécaniques permanentes de supports d'antennes qui sont traditionnellement installés avec des antennes directives.
D'autres caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description détaillée donnée à titre d'exemple et non limitative qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent :
- la figure 1 , un schéma illustrant l'utilisation d'un système selon l'invention ;
- la figure 2, un diagramme présentant un exemple de procédé selon l'invention ;
- la figure 3, un schéma illustrant l'ambiguïté dans la détermination des positions des plates-formes d'un système selon l'invention ; - la figure 4, un schéma exposant l'architecture d'un système selon l'invention.
Par souci de clarté, des références identiques dans des figures différentes désignent les mêmes éléments.
La figure 1 illustre, par un schéma, l'utilisation d'un système selon l'invention. Le système 101 comprend trois plates-formes mobiles 102, 104, 106, par exemple des véhicules automobiles. Les plates-formes 102, 104 sont, par exemple, éloignées de quelques dizaines de mètres l'une de l'autre, ou moins. Sur chacune des plates-formes mobiles 102, 104, 106, est installée un brouilleur pourvu d'une antenne omnidirectionnelle 1 12, 1 14, 1 16 émettant des ondes électromagnétiques 103. Les brouilleurs sont asservis de sorte que les ondes émises par chacun des brouilleurs forment un faisceau et arrivent en phase au niveau d'une cible 108, maximisant ainsi la puissance reçue par celle-ci. Un faisceau puissant peut ainsi être formé sur la cible 108 à partir des émissions omnidirectionnelles issues des multiples plates-formes mobiles 102, 104, 106.
La figure 2 est un diagramme présentant un exemple de procédé selon l'invention.
Dans un premier temps, une position absolue de chaque plate- forme est déterminée 201 grâce à des moyens de localisation. Parallèlement 202, les distances entre les plates-formes sont déterminées, la précision de ces distances étant meilleure que la précision des moyens de localisation, de sorte qu'une détermination à quelques degrés de phase près des ondes émises par les antennes peut être obtenue.
Ensuite 203, à partir des positions absolues approximatives et des distances précises entre les plates-formes déterminées précédemment, les positions relatives précises des plates-formes sont déterminées. Autrement dit, l'ambiguïté de position illustrée en figure 3 est levée et la position des plates-formes les unes par rapport aux autres est déterminée avec précision.
La figure 3 illustre l'ambiguïté dans la détermination des positions de trois plates-formes à partir de la seule connaissance des distances les séparant les unes des autres. En effet, outre la position réelle des plates- formes, représentée par un triangle à traits pleins dans la figure, les plates- formes pourraient prendre des positions alternatives tout en conservant les mêmes valeurs de distances, comme illustré par les triangles isométriques en pointillés. C'est pourquoi une connaissance, même approximative, de la position absolue des plates-formes, permet de lever l'ambiguïté de position en donnant une configuration approchée de la situation réelle.
Une fois que les positions relatives des plates-formes ont été déterminées, un déphasage est déterminé et appliqué 204 aux ondes de brouillage en fonction de la plate-forme d'émission. En effet, connaissant d'une part, la position 205 de la cible 108 grâce à des moyens de détections connus par ailleurs et d'autre part, la position de chaque plate-forme 102, 104, 106 par rapport aux autres plates-formes, un déphasage est appliqué pour chaque antenne, de sorte que les ondes émises par les différentes antennes arrivent en phase sur la cible 108.
Le procédé est répété dans le temps, à une fréquence suffisamment élevée pour que les déplacements des plates-formes et par conséquent les changements de positions de celles-ci ne provoquent pas une perte de puissance des ondes reçues au niveau de la cible.
La figure 4 expose l'architecture d'un système selon l'invention, apte à mettre en œuvre le procédé selon l'invention. Le système est illustré dans la figure 4 avec deux plates-formes mobiles 102, 104 visant une cible 108.
Une première plate-forme mobile 102 comprend des moyens de localisation 402, un brouilleur 404 relié à une antenne émettrice 406, des moyens de communications 408, 410 avec les autres plates-formes 104, 106, et un calculateur 412. Les moyens de communications comportent des moyens d'émission/réception 410 de signaux radioélectriques et un module de traitement des données 408, lequel module 408 est, dans l'exemple une chaîne radio permettant de filtrer, démoduler, décoder des signaux reçus par les moyens d'émission/réception 410 ou à coder, moduler, et émettre des signaux via ces mêmes moyens d'émission/réception 410. Le calculateur 412 est connecté aux moyens de localisation 402, au brouilleur 404, et au module de traitement des données 408. Dans l'exemple, chaque plate-forme 102, 104 a la même architecture. Ainsi, une liaison de communication 105 peut être établie entre deux plates-formes 102, 104 par l'intermédiaire des moyens d'émission/réception 410, 410' de chaque plate-forme 102, 104.
L'antenne émettrice omnidirectionnelle 406 du brouilleur 404 émet par exemple dans la bande de fréquences H F et, dans le cas ou les communications entre les plates-formes 102, 104 sont effectuées par liaison radioélectrique 105, la bande de fréquences choisie pour effectuer ces communications est, de préférence, bien distincte de la bande de fréquence de brouillage. Par exemple, si l'antenne émettrice 406 de brouillage fonctionne en HF, les moyens de communications 408, 410 peuvent utiliser la bande UHF pour communiquer.
Le système de localisation 402 est, par exemple, un récepteur de position par satellite, tel qu'un récepteur GPS (« Global Positioning System »). Dans l'exemple, sa précision de localisation est donc de l'ordre de quelques mètres, par exemple de 10 mètres. Autrement dit, ce système de localisation 402 seul ne permet pas de déterminer les positions des plates-formes 102, 104, 106 de manière suffisamment précise pour pouvoir former un faisceau cohérent en HF. En effet, plus les longueurs d'ondes sont petites, plus la synchronisation des émetteurs doit être précise. De préférence, la fréquence d'émission des ondes vers la cible 108 est choisie de sorte que la longueur d'onde correspondante ne soit pas inférieure à deux fois la distance entre deux plates-formes mobiles.
Les plates-formes 102, 104 disposent également d'une référence temporelle commune. Par exemple, une horloge peut être installée sur chaque plate-forme et recalée dans le temps grâce au système de localisation 402, dans l'exemple l'horloge du GPS.
La première plate-forme 102 estime sa position approximative P1 grâce au système de localisation 402. Cette position P1 est transmise au calculateur 412.
Parallèlement, les moyens de communications 408, 410 reçoivent des signaux issus des autres plates-formes 104. Ces signaux sont utilisés pour synchroniser entre eux les moyens de communications 408, 410 des différentes plates-formes 102, 104. Ainsi, le calcul des distances entre les plates-formes peut être effectué par synchronisation des moyens de communications des différentes plates-formes. La synchronisation peut être effectuée à partir d'un signal de référence issu d'une première plate-forme 102 et d'un signal reçu à partir d'une autre plate-forme 104. Les références temporelles (horloges, par exemple) des plates-formes 102, 104 étant accordées, il est alors aisé de mesurer la différence de phase entre les signaux, et par conséquent la distance séparant les deux plates-formes. Selon un autre mode de réalisation du système selon l'invention, les mesures de distances peuvent être faites par radar anti collision, ou mesures infrarouges.
Les moyens de communications 408, 410 permettent, à la fois de déterminer la distance précise entre les plates-formes 102, 104, mais aussi de transmettre des informations entre les plates-formes, par exemple de transmettre la position P1 d'une plate-forme 102 vers une autre plate-forme 104, ou de transmettre la valeur de la fréquence utilisée pour brouiller.
Grâce aux moyens de communications 408, 410, chaque plate- forme 102, 104 peut connaître la position précise des autres plates-formes 102, 104 et ainsi ajuster la phase des ondes qu'elle émet par rapport à la phase des ondes émises à partir des autres plates-formes.
Parallèlement, la deuxième plate-forme 104 détermine sa position approximative P2 à l'aide de moyens analogues. Cette deuxième plate-forme 104 transmet un signal contenant la position P2 via ses moyens d'émission/réception 410' vers les moyens d'émission/réception 410 de la première plate-forme 102, lesquels transmettent ledit signal à la chaîne radio 408. La chaîne radio 408 décode le signal contenant la position P2 et transmet cette position P2 au calculateur 412.
Ensuite, le calculateur 412 détermine, à partir de la position P1 de la première plate-forme 102, de la position P2 de la deuxième plate-forme 104 et des instants auxquels ces positions P1 et P2 ont été mesurées, le déphasage Δφ à appliquer au signal à émettre par la première plate-forme 102. Le calculateur 412 transmet le déphasage Δφ calculé vers le brouilleur 404 qui applique ce déphasage sur les ondes de brouillage émises.
Le système de localisation 402 ne fournit qu'une estimation grossière de la position des plates-formes mobiles 102, 104 mais il permet de lever l'ambiguïté de direction d'émission du brouillage, comme illustré plus haut en figure 3. De manière complémentaire, les moyens de communications 408, 410 seuls ne permettent pas de lever l'ambiguïté au- delà de la longueur d'onde de brouillage, mais ils permettent de déterminer précisément la distance entre les plates-formes. Le procédé selon l'invention associe le système de localisation 402 et les moyens de communications 408, 410 pour obtenir à la fois une position certaine des plates-formes et une estimation précise des distances entre les plates-formes mobiles, autrement dit pour obtenir les positions relatives précises entre les plates-formes.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de formation électronique d'un faisceau d'ondes électromagnétiques à pointer sur un objet (108) à partir de plusieurs antennes émettrices omnidirectionnelles (1 12, 1 14, 1 16), chaque antenne étant fixée sur une plate-forme (102, 104, 106), les plates- formes portant les antennes étant distantes et mobiles les unes par rapport aux autres, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes, répétées dans le temps :
■ au moins deux plates-formes (102, 104) déterminent (201 ) leur position absolue par des moyens de localisation (402) ;
■ déterminer (202) les distances entre les plates-formes (102, 104, 106);
■ déterminer (203) les positions des plates-formes à partir des positions absolues et des distances déterminées précédemment ;
■ l'antenne de chaque plate-forme (102, 104, 106) émet une onde électromagnétique dont la phase est choisie (204) en fonction de la position de la plate-forme, de sorte que les ondes issues de chaque antenne arrivent en phase sur l'objet pointé (108).
2. Procédé de formation électronique d'un faisceau d'ondes selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les antennes (1 12, 1 14, 1 16) sont configurées pour émettre simultanément des ondes aux mêmes fréquences.
3. Procédé de formation électronique d'un faisceau d'ondes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les étapes du procédé sont répétées à une fréquence augmentant avec :
• la vitesse de déplacement des plates-formes (102, 104) ;
• la fréquence des ondes émises par les antennes (1 12, 1 14, 1 16).
4. Système de formation électronique d'un faisceau formé à partir de plusieurs antennes émettrices omnidirectionnelles (1 12, 1 14, 1 16) fixées sur des plates-formes distantes (102, 104, 106), caractérisé en ce que lesdites plates-formes (102, 104, 106) sont mobiles les unes par rapport aux autres, chaque plate-forme comportant des moyens de localisation (402), des moyens de détermination des distances entre les plates- formes (408, 410), et un calculateur (412) apte à calculer le déphasage à appliquer sur les ondes émises par l'antenne omnidirectionnelle en fonction des distances déterminées entre les plates-formes et des positions fournies par les moyens de localisation (402).
5. Système de formation électronique de faisceau selon la revendication 4, les moyens de localisation (402) de chaque plate-forme (102, 104) comprenant un récepteur de position par satellite.
6. Système de formation électronique de faisceau selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de détermination des distances entre les plates-formes (408, 410) comprennent des émetteurs/récepteurs radioélectriques pour former des liaisons de radiocommunications (105) entre les plates-formes (102, 104, 106).
7. Système de formation de faisceau selon la revendication 6, dans lequel les radiocommunications (105) entre les plates-formes (102, 104, 106) sont effectuées dans la bande UHF.
8. Système de formation électronique de faisceau selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la fréquence d'émission des antennes est dans la bande HF.
9. Système de formation électronique de faisceau selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les plates-formes mobiles (102, 104, 106) sont des véhicules terrestres.
10. Utilisation du système de formation électronique de faisceau selon l'une des revendications 4 à 9 pour brouiller une cible, le faisceau étant orienté vers la cible dont on souhaite perturber le fonctionnement.
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