FR2632421A1

FR2632421A1 - Transmitter and receiver of an identification message

Info

Publication number: FR2632421A1
Application number: FR8113149A
Authority: FR
Inventors: Albert Janex; Guy Le Parquier; Francois Lajeunesse
Original assignee: LMT Radio Professionnelle
Current assignee: LMT Radio Professionnelle
Priority date: 1981-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1989-12-08
Also published as: GB8218491D0

Abstract

An identification system of the mode 4 IFF type. The preamble to the mode 4 IFF identification message is modified by carrying out a phase inversion modulation of some of the pulses in the preamble. This encoding is preferably carried out according to a four-element Barker code. The receiver of the responder then includes a correlation device 202 followed by a threshold detector 206. The correlator is preferably formed using a surface wave acoustic line. The invention increases the security of aircraft identification systems.

Description

EMETTEUR ET RECEPTEUR DE MESSAGE D'IDENTIFICATION
La présente invention se rapporte aux émetteurs et aux récepteurs de messages d'identification qui permettent par exemple de distinguer un avion ennemi d'un avion ami.IDENTIFICATION MESSAGE TRANSMITTER AND RECEIVER
The present invention relates to transmitters and receivers of identification messages which make it possible, for example, to distinguish an enemy aircraft from a friendly aircraft.

De tels systèmes d'identification sont contus dans l' rt sous~lte sigle d'origine anglo-saxonne IFF. Ces systèmes ont été initialement appliqués aux radars de surveillance aéronautique afin de distinguer parmi les échos provoqués par un ensemble d'avions ceux correspondant aux appareils contrôlés par l'autorité disposant de ce radar, de ceux correspondant aux autres appareils supposés hostiles a priori. Pour cela les avions dit amis étaient munis d'un répondeur qui provoquait une surbrillance de leur écho, ce qui permettait de les identifier relativement facilement sur l'écran cathodique de surveillance. Such identification systems are contained in the rt under ~ lte acronym of Anglo-Saxon origin IFF. These systems were initially applied to aeronautical surveillance radars in order to distinguish among the echoes caused by a set of aircraft those corresponding to the aircraft controlled by the authority having this radar, from those corresponding to the other aircraft supposedly hostile a priori. For that, the so-called friends planes were equipped with an answering machine which caused their echo to be highlighted, which made it possible to identify them relatively easily on the cathode-ray screen of surveillance.

Par la suite le système a été étendu dans d'autres domaines que la surveillance aéronautique, et même jusqu'à la reconnaissance des personnes sur un territoire surveillé. De plus le répondeur a été muni d'un système de codage qui permet en principe d'éviter que des personnes étrangères n'utilisent un répondeur semblable afin de se dissimuler. Subsequently, the system was extended to areas other than aeronautical surveillance, and even up to the recognition of people on a monitored territory. In addition, the answering machine has been provided with a coding system which in principle makes it possible to prevent strangers from using a similar answering machine in order to hide themselves.

Tous les codes étant un jour ou l'autre décryptés, et donc susceptibles d'être imités, le codage des répéteurs a été perfectionné et compliqué par étapes, et la version actuelle du système IFF est-appelée
IFF mode 4. Le message de base, qui est envoyé pàr l'émetteur vers le mobile muni d'un répondeur, est constitué d'un train d'impulsions de 0,5 microseconde de large, d'une durée d'environ 70 microsecondes, et dont les fronts avant sont séparés les uns des autres par une durée de deux, trois, ou quatre microsecondes. Ce message est composé d'un préambule formé de quatre impulsions dont les fronts avant sont séparés de deux microsecondes et d'un message variable comportant les autres impulsions.All the codes being sooner or later decrypted, and therefore likely to be imitated, the coding of the repeaters has been perfected and complicated in stages, and the current version of the IFF system is called
IFF mode 4. The basic message, which is sent by the transmitter to the mobile equipped with an answering machine, consists of a pulse train of 0.5 microsecond wide, with a duration of about 70 microseconds, and whose front edges are separated from each other by a duration of two, three, or four microseconds. This message is composed of a preamble formed by four pulses whose front edges are separated by two microseconds and by a variable message comprising the other pulses.

Le préambule permet de reconnaître l'arrivée d'un message IFF et d'initialiser le traitement de l'information contenue dans le message reçu.The preamble makes it possible to recognize the arrival of an IFF message and to initiate the processing of the information contained in the received message.

Malgré cela on peut constater que la simple combinaison de quatre impulsions identiques séparées par des durées égales ne constitue pas un préambule particulièrement protégé, notamment contre les brouillages. Et il est apparu nécessaire d'améliorer ce codage sans en changer les caractéristiques essentielles afin, d'une part de ne pas apporter de modifications trop importantes aux appareillages existants, et d'autre part de dissimuler au mieux le changement de codage ainsi pratiqué. Despite this, it can be seen that the simple combination of four identical pulses separated by equal durations does not constitute a particularly protected preamble, in particular against interference. And it appeared necessary to improve this coding without changing the essential characteristics in order, on the one hand not to make too significant modifications to the existing apparatuses, and on the other hand to conceal as well as possible the change of coding thus practiced.

Pour obtenir ces résultats, l'invention propose un émetteur de message d'identification, du type comprenant des moyens pour émettre un message formé d'un préambule composé de quatre impulsions hyperfréquences de même largeur régulièrement espacées suivi d'un message composé d'un ensemble d'impulsions identiques à celles du préambule mais disposées selon un code défini, principalement caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour coder par inversion de phase les impulsions du préambule. To obtain these results, the invention proposes an identification message transmitter, of the type comprising means for transmitting a message formed by a preamble composed of four regularly spaced microwave pulses of the same width followed by a message composed of a set of pulses identical to those of the preamble but arranged according to a defined code, mainly characterized in that it further comprises means for coding by phase inversion the pulses of the preamble.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante présentée à titre d'exemple non limitatif et faite en regard des figures annexées parmi lesquelles - la figure 1, qui représente le schéma d'un émetteur selon l'invention - la figure 2, qui représente le schéma d'un récepteur selon l'invention - la figure 3, qui représente le chronogramme des signaux dans le récepteur de la figure 2. Other features and advantages of the invention will appear clearly in the following description presented by way of nonlimiting example and made with reference to the appended figures among which - FIG. 1, which represents the diagram of a transmitter according to the invention - Figure 2, which represents the diagram of a receiver according to the invention - Figure 3, which represents the timing diagram of the signals in the receiver of Figure 2.

Les oscillateurs actuellement disponibles, et pouvant être utilisés aussi bien dans l'émetteur de l'interrogateur que dans l'oscillateur local du répondeur porté par le mobile, ont une stabilité suffisante pour que le signal de fréquence intermédiaire, obtenu après réception et changemerit de fréquence dans le répondeur, reste cohérent pendant une durée nettement supérieure à la durée du préambule d'un message IFF. Ainsi on peut donc moduler de manière supplémentaire les impulsions constituant le préambule en effectuant un saut de phase de 180 degrés de la porteuse entre deux impulsions successives de ce préambule. Ce saut de phase permet ainsi un codage de ces quatre impulsions, et dans une réalisation préférée on utilise un code dit de Barker qui permet une reconnaissance par autocorrélation.On rappelle ici que dans le cas de quatre éléments les codes de Barker sont : 0010 et 0100, ainsi que bien entendu les compléments de ces deux nombres. The oscillators currently available, and which can be used both in the transmitter of the interrogator and in the local oscillator of the answering machine carried by the mobile, have sufficient stability so that the intermediate frequency signal, obtained after reception and changes from frequency in the answering machine, remains consistent for a period significantly greater than the duration of the preamble of an IFF message. Thus, it is therefore possible to further modulate the pulses constituting the preamble by performing a phase jump of 180 degrees from the carrier between two successive pulses of this preamble. This phase jump thus allows coding of these four pulses, and in a preferred embodiment a so-called Barker code is used which allows recognition by autocorrelation. It is recalled here that in the case of four elements the Barker codes are: 0010 and 0100, as well as of course the complements of these two numbers.

Le schéma d'un interrogateur permettant d'émettre un tel message est représenté sur la figure 1. The diagram of an interrogator making it possible to transmit such a message is shown in FIG. 1.

Un oscillateur 101 très stable permet d'obtenir la fréquence d'émission. Cette fréquence est également appliquée à un diviseur 102 qui délivre un signal d'horloge à 1 mégacycle dont les créneaux sont utilisés pour marquer les impulsions formant le message IFF. Ce signal d'horloge est appliqué à un compteur 103 qui divise par 64, et dont les états sont sortis en parallèle et appliqués à une logique de contrôle 104. Cette logique de contrôle, qui reçoit par ailleurs les signaux de commande déterminant le contenu du message à émettre, sélectionne parmi les étages du compteur 103 ceux qui correspondent aux positions dans le temps des impulsions à émettre en fonction de ces signaux de commande. A very stable oscillator 101 makes it possible to obtain the transmission frequency. This frequency is also applied to a divider 102 which delivers a 1 megacycle clock signal whose slots are used to mark the pulses forming the IFF message. This clock signal is applied to a counter 103 which divides by 64, and whose states are output in parallel and applied to a control logic 104. This control logic, which also receives the control signals determining the content of the message to be sent, selects from the stages of the counter 103 those which correspond to the positions in time of the pulses to be sent as a function of these control signals.

On obtient ainsi un signal binaire qui représente ce message IFF et qui débute systématiquement par quatre créneaux de 0,5 microseconde de large, espacés de deux microsecondes. Ce signal binaire sort en série de la logique de contrôle 104 et est appliqué à une porte analogique 105 qui s'ouvre sous les niveaux hauts de ce signal. Elle laisse alors passer le signal de l'oscillateur 101 qu'elle reçoit sur son autre entrée. Ce signal, ainsi découpé pour former le train IFF classique, est appliqué à un amplificateur inverseur 108. On obtient ainsi sur les sorties de la porte 105 et de cet amplificateur 108 respectivement deux signaux identiques mais de phases opposées. A binary signal is thus obtained which represents this IFF message and which systematically begins with four slots of 0.5 microsecond wide, spaced two microseconds apart. This binary signal exits in series from the control logic 104 and is applied to an analog gate 105 which opens below the high levels of this signal. It then lets pass the signal from oscillator 101 which it receives on its other input. This signal, thus cut out to form the conventional IFF train, is applied to an inverting amplifier 108. There are thus obtained on the outputs of gate 105 and of this amplifier 108 respectively two identical signals but of opposite phases.

Ces deux signaux sont appliqués respectivement sur les entrées de deux portes analogiques 106 et 107. La logique de contrôle 104 émet par ailleurs sur une autre sortie le créneau correspondant au troisième bit du signal binaire qui ouvre la porte 105. Ce créneau est appliqué aux entrées de commande des deux portes 106 et 107. L'une de ces entrées, celle de la porte 106 sur la figure, est inverseuse alors que l'autre ne l'est pas. Ainsi pendant que l'une sera ouverte sous l'effet du créneau, I'autre sera fermée, et vice versa. L'une des portes délivre donc le signal IFF à émettre à l'exception de la troisième impulsion de ce signal, et l'autre porte délivre uniquement cette troisième impulsion, mais avec une phase inverse de celle des trois impulsions de tête du signal fourni par la première porte. En rassemblant ces sorties on obtient le signal IFF répondant aux caractéristiques de l'invention. These two signals are applied respectively to the inputs of two analog doors 106 and 107. The control logic 104 also transmits on another output the slot corresponding to the third bit of the binary signal which opens the door 105. This slot is applied to the inputs for controlling the two doors 106 and 107. One of these inputs, that of door 106 in the figure, is inverting while the other is not. So while one is open under the effect of the slot, the other will be closed, and vice versa. One of the gates therefore delivers the signal IFF to be transmitted with the exception of the third pulse of this signal, and the other gate delivers only this third pulse, but with a phase opposite to that of the three head pulses of the signal supplied. through the first door. By combining these outputs, the IFF signal is obtained which meets the characteristics of the invention.

Pour cela les sorties des portes 106 et 1û7 sont appliquées à l'entrée d'un amplificateur/sommateur de puissance 109 qui délivre donc sur un aérien convenable le signal IFF modifié selon l'invention. For this, the outputs of gates 106 and 17 are applied to the input of a power amplifier / summator 109 which therefore delivers the signal IFF modified according to the invention to suitable aerial.

La partie récepteur d'un répondeur permettant de recevoir et d'utiliser ce message est représentée sur la figure 2. The receiving part of an answering machine making it possible to receive and use this message is represented in FIG. 2.

Le signal UHF reçu sur l'aérien est tout d'abord amplifié dans un préamplificateur 201. Le signal ainsi amplifié est mélangé dans un mélangeur 203 au signal d'un oscillateur local très stable 202. On obtient ainsi le signal à fréquence intermédiaire qui est amplifié dans un amplificateur FI 204. The UHF signal received on the aerial is first amplified in a preamplifier 201. The signal thus amplified is mixed in a mixer 203 with the signal from a very stable local oscillator 202. This gives the intermediate frequency signal which is amplified in an FI 204 amplifier.

Cet amplificateur 204 comprend une partie détectrice qui délivre le signal binaire reçu, identique en principe au signal binaire provenant de la logique de contrôle 104. Ceci correspond jusqu'à présent aux organes de réception classique d'un répondeur. This amplifier 204 comprises a detector part which delivers the binary signal received, identical in principle to the binary signal coming from the control logic 104. This corresponds up to now to the conventional receiving members of a responder.

Selon l'invention l'amplificateur à fréquence intermédiaire 204 délivre en outre sur une autre sortie le signal à fréquence intermédiaire amplifié et écrété mais non détecté. Ce signal est appliqué à un corrélateur 205, qui sera décrit plus loin, et qui délivre une série d'impulsions correspondant aux corrélations sur quatre bits successifs du signal binaire contenu dans le signal à fréquence intermédiaire. Ces impulsions ont le rythme de répétition des impulsions du signal binaire, mais elles sont décalées d'un retard T dû au fonctionnement du corrélateur, et leurs successions ne représentent pas ce signal binaire puisqu'elles correspondent effectivement à un produit d'autocorrélation. According to the invention the intermediate frequency amplifier 204 also delivers on another output the intermediate frequency signal amplified and written but not detected. This signal is applied to a correlator 205, which will be described later, and which delivers a series of pulses corresponding to the correlations on four successive bits of the binary signal contained in the intermediate frequency signal. These pulses have the repetition rhythm of the pulses of the binary signal, but they are offset by a delay T due to the operation of the correlator, and their successions do not represent this binary signal since they actually correspond to an autocorrelation product.

Selon le contenu du message leur niveau varie dans un rapport 1 à 4, et ceci de manière aléatoire dans le corps du message proprement dit. Par contre dans le préambule le niveau en sortie du corrélateur ne dépasse pas la valeur I définie précédemment, jusqu'à ce que la totalité du préambule soit traitée par ce corrélateur. A ce moment le niveau du signal de sortie atteint la valeur 4. Ceci est dû aux propriétés du code de Barker utilisé et qui sert précisément à obtenir une forte autocorrélation localisée pour pouvoir synchroniser le message.According to the content of the message their level varies in a ratio 1 to 4, and this in a random way in the body of the message itself. On the other hand, in the preamble, the level at the output of the correlator does not exceed the value I defined previously, until the entire preamble is processed by this correlator. At this moment the level of the output signal reaches the value 4. This is due to the properties of the Barker code used and which is used precisely to obtain a strong localized autocorrelation in order to be able to synchronize the message.

Le signal en sortie du corrélateur 205 est alors appliqué à un détecteur à seuil 206 dont le seuil est réglé à un niveau légèrement supérieur au niveau 3 tel que défini précédemment. Ce niveau peut être déterminé de manière fixe puisque les signaux provenant de l'amplificateur FI sont écrétés. Ainsi on aura une très bonne discrimination du préambule, qui sera marqué par l'arrivée d'impulsions relativement étroites en sortie du détecteur 206. The signal at the output of the correlator 205 is then applied to a threshold detector 206 whose threshold is adjusted to a level slightly higher than level 3 as defined above. This level can be fixedly determined since the signals from the IF amplifier are written. Thus there will be very good discrimination of the preamble, which will be marked by the arrival of relatively narrow pulses at the output of the detector 206.

Pour utiliser ce repérage du préambule, I'impulsion en sortie du détecteur 206 est appliquée à l'entrée S de positionnement d'une bascule du type RS 207. Celle-ci se positionne alors et sa sortie Q monte en ouvrant une porte 208. To use this location of the preamble, the pulse at the output of the detector 206 is applied to the positioning input S of a flip-flop of the RS 207 type. The latter then positions itself and its output Q rises by opening a door 208.

Cette porte 208 laisse alors passer le signal provenant d'un oscillateur à 8 MHz 209. Le signal délivré par la porte 208 est divisé par huit dans un diviseur 210. Le signal à 1 MHz ainsi obtenu est lui-même divisé par 64 dans un diviseur 211. Lorsque ce diviseur 211 a terminé de compter il fait fonctionner une bascule monostable 212 qui émet un signal, lequel est appliqué sur l'entrée de repositionnement R de la bascule 207. La sortie Q de cette bascule retombe à zéro ce qui ferme la porte 208. On a donc obtenu ainsi en sortie du diviseur 210 un train de 64 impulsions à 1
MHz débutant après le préambule du message IFF avec un retard T
Les impulsions en sortie de l'amplificateur Fl 204 sont appliquées à un circuit de mise en forme 214, qui permet d'obtenir des signaux propres, et par ailleurs applique un retard égal à T à tous ces signaux.En sortie de ce circuit le message IFF est donc en phase avec le peigne de 64 créneaux délivré par le diviseur 210.This gate 208 then lets pass the signal coming from an 8 MHz oscillator 209. The signal delivered by the gate 208 is divided by eight in a divider 210. The 1 MHz signal thus obtained is itself divided by 64 in a divider 211. When this divider 211 has finished counting it operates a monostable flip-flop 212 which emits a signal, which is applied to the repositioning input R of flip-flop 207. The output Q of this flip-flop falls back to zero which closes door 208. We thus obtained at the output of the divider 210 a train of 64 pulses at 1
MHz starting after the preamble of the IFF message with a delay T
The pulses at the output of the amplifier Fl 204 are applied to a shaping circuit 214, which makes it possible to obtain clean signals, and moreover applies a delay equal to T to all these signals. At the output of this circuit the IFF message is therefore in phase with the comb of 64 slots delivered by the divider 210.

Le message IFF, et le peigne de créneaux permettant de le décoder, sont enfin appliqués à un dispositif logique d'exploitation 213 qui permet ce décodage et délivre les divers signaux utiles pour les autres organes du répondeur. The IFF message, and the comb of slots making it possible to decode it, are finally applied to a logic operating device 213 which allows this decoding and delivers the various signals useful for the other organs of the answering machine.

Le chronogramme des signaux en sortie des principaux organes représentés sur la figure 2 est représenté sur la figure 3, chaque ligne étant repérée par le numéro de l'organe qui émet le signal correspondant. The timing diagram of the signals at the output of the main organs represented in FIG. 2 is represented in FIG. 3, each line being identified by the number of the organ which emits the corresponding signal.

Ainsi la ligne 204 représente l'enveloppe du signal Fl délivré par l'amplificateur 204. Sur la ligne 205 on voit les signaux provenant du corrélateur qui ont un retard T sur ceux de la ligne 204 et une forme triangulaire due au fonctionnement du corrélateur. Il y a un premier signal triangulaire correspondant à l'arrivée de la première impulsion du préambule du message, une absence de signal pour la deuxième impulsion qui annule l'effet de la première, un nouveau signal triangulaire correspondant à l'arrivée de la troisième impulsion, et un quatrième signal triangulaire quatre fois plus élevé que les deux premiers et correspondant à l'arrivée de la quatrième impulsion, c'est-à-dire à la fin du préambule et à la reconnaissance de celui-ci. Thus line 204 represents the envelope of the signal F1 delivered by the amplifier 204. On line 205 we see the signals coming from the correlator which have a delay T on those of the line 204 and a triangular shape due to the functioning of the correlator. There is a first triangular signal corresponding to the arrival of the first pulse of the preamble of the message, an absence of signal for the second pulse which cancels the effect of the first, a new triangular signal corresponding to the arrival of the third pulse, and a fourth triangular signal four times higher than the first two and corresponding to the arrival of the fourth pulse, that is to say at the end of the preamble and the recognition thereof.

Après passage dans le détecteur à seuil 206 on obtient l'impulsion unique de la ligne 206 correspondant au sommet de la troisième impulsion triangulaire de la ligne 205. After passing through the threshold detector 206, the single pulse of the line 206 corresponding to the top of the third triangular pulse of the line 205 is obtained.

Cette impulsion unique déclenche la monostable 207 ce qui ouvre le long créneau de la ligne 207. This single impulse triggers the monostable 207 which opens the long slot of the line 207.

Ce créneau ouvre la porte 208 qui délivre donc une série d'impulsions à 8 MHz représentées sur la ligne 208. This slot opens the door 208 which therefore delivers a series of pulses at 8 MHz represented on the line 208.

Ces impulsions, divisées dans le diviseur par huit 210, donnent le créneau à 1 MHz de la ligne 210. Le message IFF détecté dans l'amplificateur 204 et retardé de T est représenté sur la ligne 214. These pulses, divided in the divider by eight 210, give the slot at 1 MHz of the line 210. The message IFF detected in the amplifier 204 and delayed by T is represented on the line 214.

Lorsque le diviseur par soixante-quatre 211 arrive à l'état 32, il ouvre un créneau représenté sur la figure par la ligne 211, et lorsqu'il arrive à l'état 64 il ferme ce créneau ce qui déclenche la monostable 212, laquelle émet l'impulsion de la ligne 212 qui vient refermer la bascule 207, ce qui termine le créneau de la ligne 207. When the divider by sixty-four 211 arrives at state 32, it opens a slot represented in the figure by the line 211, and when it arrives at state 64 it closes this slot which triggers the monostable 212, which emits the pulse of line 212 which closes flip-flop 207, which ends the slot of line 207.

Divers solutions sont connues dans l'art pour réaliser le corrélateur 209. Une solution à la fois simple et donnant des résultats excellents consiste à utiliser une ligne acoustique à ondes de surface. Various solutions are known in the art for making the correlator 209. A solution which is both simple and gives excellent results consists in using an acoustic line with surface waves.

On sait qu'une telle ligne acoustique est constituée d'une plaquette en matériau piézoélectrique de caractéristiques convenables munie à une extrémité d'un transducteur d'émission en forme de peigne interdigité. En l'appliquant à ce transducteur un signal électrique, dont la fréquence peut être aussi élevée que la fréquence intermédiaire à 60 MHz utilisée dans le récepteur du répondeur, on génère des ondes acoustiques qui se propagent à la surface de la plaquette formant la ligne acoustique. It is known that such an acoustic line consists of a plate of piezoelectric material of suitable characteristics provided at one end with an emission transducer in the form of an interdigital comb. By applying an electrical signal to this transducer, the frequency of which can be as high as the 60 MHz intermediate frequency used in the transponder receiver, acoustic waves are generated which propagate on the surface of the wafer forming the acoustic line. .

En raison des propriétés piézoélectriques du matériau qui forme ces plaquettes, et qui ont permis justement l'apparition de ces ondes sous
I'excitation du transducteur d'entrée, les ondes induisent un champ électrique qui les accompagne dans leur trajet à la surface de la plaquette.Because of the piezoelectric properties of the material which forms these platelets, and which precisely allowed the appearance of these waves under
Excitation of the input transducer, the waves induce an electric field which accompanies them in their path on the surface of the wafer.

Si l'on dispose alors à la surface de cette plaquette sur le trajet des ondes un autre transducteur de sortie, formé lui aussi de peignes interdigités, le champ électrique provenant des ondes sonores induira dans ce transducteur un signal électrique. Ce signal aura en fonction du temps un front avant en forme de rampe correspondant à l'entrée de l'impulsion dans la première dent du transducteur. Ce front avant sera suivi éventuellement d'un plateau puis d'un front arrière en forme de rampe descendante correspondant à la sortie de l'impulsion de la dernière dent du transducteur. If there is then on the surface of this plate on the wave path another output transducer, also formed of interdigital combs, the electric field coming from the sound waves will induce in this transducer an electric signal. As a function of time, this signal will have a front edge in the form of a ramp corresponding to the input of the pulse into the first tooth of the transducer. This front edge will optionally be followed by a plateau and then a rear front in the form of a descending ramp corresponding to the output of the pulse from the last tooth of the transducer.

Le niveau maximal du signal est atteint lorsque la largeur du transducteur correspond à l'étendue de l'onde sonore, déterminée par la durée de l'impulsion électrique appliquée au transducteur d'entrée et la vitesse - de ces ondes à la surface de la plaquette. Au-delà de cette dimension on n'obtient qu'un étalement du signal de réponse sans augmenter son amplitude. On a donc intérêt à se limiter à une dimension du transducteur de sortie égale à celle qui donne juste l'amplitude maximale du signal, c'est-à-dire un triangle de- durée sensiblement égal à deux fois l'impulsion de départ. The maximum signal level is reached when the width of the transducer corresponds to the extent of the sound wave, determined by the duration of the electric pulse applied to the input transducer and the speed - of these waves at the surface of the brochure. Beyond this dimension, only a spreading of the response signal is obtained without increasing its amplitude. It is therefore advantageous to limit oneself to a dimension of the output transducer equal to that which just gives the maximum amplitude of the signal, that is to say a triangle of duration substantially equal to twice the starting pulse.

Le signal sortant d'un tel transducteur sera donc retardé par rapport au signal appliqué sur le transducteur d'entrée d'une durée déterminée par son éloignement du transducteur d'entrée. En échelonnant donc sur la surface de la plaquette formée dans la ligne acoustique quatre transducteurs séparés par des distances correspondant à des retards successifs de deux microsecondes les quatre impulsions du préambule du message IFF exciteront simultanément ces quatre transducteurs lorsque la dernière atteindra le premier transducteur de sortie situé après le transducteur d'entrée. Les dimensions physiques des transducteurs imposent de les séparer d'une distance minimum et donc ce premier transducteur amènera un retard T par rapport à l'arrivée des impulsions et ce retard se répercutera sur les - autres impulsions avec à chaque fois un retard supplémentaire de deux microsecondes. The signal leaving such a transducer will therefore be delayed with respect to the signal applied to the input transducer by a duration determined by its distance from the input transducer. By staggering therefore on the surface of the plate formed in the acoustic line four transducers separated by distances corresponding to successive delays of two microseconds the four pulses of the preamble of the IFF message will simultaneously excite these four transducers when the last reaches the first output transducer located after the input transducer. The physical dimensions of the transducers make it necessary to separate them by a minimum distance and therefore this first transducer will cause a delay T relative to the arrival of the pulses and this delay will affect the - other pulses with each time an additional delay of two microseconds.

Selon le sens de branchement des électrodes en peigne des trans ducteurs le signal électrique sur la sortie est dans un sens ou dans un autre ce qui pour un signal de sortie sinusolZdal correspond à un changement de phase de 180 degrés. Depending on the direction of connection of the comb electrodes of the transducers, the electrical signal on the output is in one direction or another, which for a sinusolZdal output signal corresponds to a phase change of 180 degrees.

Pour pouvoir alors obtenir le produit de corrélation des quatre impulsions du préambule on connecte le premier, le troisième et le quatrième transducteurs de sortie repérés en partant du transducteur d'entrée dans un sens et le second transducteur dans l'autre sens. Les sorties de ces transducteurs sont alors connectées à un amplificateur/ sommateur qui délivre un signal unique pour l'ensemble des quatre transducteurs. In order to then be able to obtain the correlation product of the four pulses of the preamble, the first, the third and the fourth output transducers identified are connected starting from the input transducer in one direction and the second transducer in the other direction. The outputs of these transducers are then connected to an amplifier / summator which delivers a single signal for all four transducers.

Cette disposition permet d'obtenir le produit de corrélation des quatre impulsions du préambule dont la phase est repérée par les signes plus et moins sur la ligne 204 de la figure 3. This arrangement makes it possible to obtain the correlation product of the four pulses of the preamble whose phase is identified by the plus and minus signs on line 204 of FIG. 3.

Ainsi lorsque la première impulsion excite le premier transducteur on obtient un premier signal de sortie triangulaire. Thus when the first pulse excites the first transducer, a first triangular output signal is obtained.

Lorsque la deuxième impulsion excite ce premier transducteur la première impulsion excite le deuxième transducteur dans le sens de connexion inverse de celui du premier transducteur. Les effets de ces deux impulsions se neutralisent et il n'y a pas de signal à la sortie de l'amplificateur/som mateur. When the second pulse excites this first transducer the first pulse excites the second transducer in the opposite connection direction to that of the first transducer. The effects of these two pulses are neutralized and there is no signal at the output of the amplifier / controller.

Lorsque c'est le tour de la troisième impulsion d'exciter le premier transducteur de sortie elle provoque l'apparition d'un deuxième signal triangulaire alors que les effets des deux premières dans les deuxième et troisième transducteurs se neutralisent. Ce deuxième signal triangulaire a lui aussi une hauteur conventionnelle de 1 qui n'est donc pas plus grande que celle du premier signal triangulaire. When it is the turn of the third pulse to excite the first output transducer, it causes the appearance of a second triangular signal while the effects of the first two in the second and third transducers are neutralized. This second triangular signal also has a conventional height of 1 which is therefore no greater than that of the first triangular signal.

Lorsque par contre c'est la quatrième impulsion qui vient exciter le premier transducteur le signal qu'elle provoque dans celui-ci vient s'ajouter aux signaux provoqués par les première et deuxième impulsions dans les quatrième et troisième transducteurs ainsi qu'au signal provoqué par la troisième impulsion dans le deuxième transducteur. En effet cette troisième impulsion est d'une phase opposée aux trois autres mais comme elle excite un transducteur dont la réponse est inversée par. rapport aux trois autres le signal résultant s'ajoute et l'on obtient ainsi en sortie de
I'amplificateur/sommateur un signal triangulaire dont l'amplitude est dans un rapport quatre à un par rapport à l'amplitude des deux premiers signaux triangulaires.C'est bien le résultat de l'autocorrélation souhaité en utilisant un code de Barker et la discrimination par un seuil donne alors de très bons résultats.When, on the other hand, it is the fourth pulse which excites the first transducer, the signal which it causes therein is added to the signals caused by the first and second pulses in the fourth and third transducers as well as to the signal caused. by the third pulse in the second transducer. Indeed this third pulse is of a phase opposite to the other three but as it excites a transducer whose response is reversed by. compared to the other three the resulting signal is added and one thus obtains at the output of
The amplifier / summator of a triangular signal whose amplitude is in a ratio four to one compared to the amplitude of the first two triangular signals. This is the result of the desired autocorrelation using a Barker code and the discrimination by a threshold then gives very good results.

Si la stabilité à court terme des différents éléments utilisés notamment de l'oscillateur de l'interrogateur et de l'oscillateur local du répondeur permet parfaitement de garder l'écart de phase entre les impulsions du préambule du message IFF il est bien clair que la stabilité à long terme ne peut être parfaite ainsi les réglages de base des éléments et des oscillateurs. Avec les valeurs couramment utilisées dans les dispositifs d'identification c'est-à-dire une fréquence d'émission de l'interrogateur de 1030 MHz une fréquence de l'oscillateur local du répondeur de 1090 MHz et une ligne acoustique à ondes de surface à 60 MHz, il est nécessaire pour garder un seuil de détection du pic d'autocorrélation nettement supérieur à un rapport trois de limiter l'ensemble des ves et des imprécisions à 40 kHz. If the short-term stability of the various elements used, in particular the oscillator of the interrogator and the local oscillator of the answering machine allows perfectly to keep the phase difference between the pulses of the preamble of the IFF message, it is quite clear that the long-term stability can not be perfect so the basic settings of the elements and oscillators. With the values commonly used in identification devices, i.e. an emission frequency of the interrogator of 1030 MHz, a frequency of the local oscillator of the answering machine of 1090 MHz and an acoustic line with surface waves at 60 MHz, it is necessary to keep a detection threshold for the autocorrelation peak significantly higher than a ratio of three to limit all of the ves and inaccuracies to 40 kHz.

Compte tenu des limitations technologiques actuelles cet écart peut être réparti à raison de plus ou moins 15 kHz- pour la fréquence centrale de la ligne acoustique de plus ou moins 10 kHz pour la fréquence d'émission de l'interrogateur soit plus ou moins 10 10-6 et de plus ou moins 15 kHz pour la fréquence de l'oscillateur local du répondeur ce qui correspond à plus ou moins 14 10-6. Given the current technological limitations, this difference can be distributed at a rate of plus or minus 15 kHz - for the center frequency of the acoustic line of plus or minus 10 kHz for the emission frequency of the interrogator, which is plus or minus 10 10 -6 and plus or minus 15 kHz for the frequency of the local oscillator of the answering machine which corresponds to plus or minus 14 10-6.

Enfin pour tenir compte de l'influence des brouilleurs éventuels, il est parfois utile de placer le seuil de discrimination à un rapport deux. Finally, to take into account the influence of potential jammers, it is sometimes useful to place the discrimination threshold at a ratio of two.

Claims

REVENDiCATIONS

1. Emetteur de message d'identification, du type comprenant des moyens (101, 102, 109) pour émettre un message formé d'un préambule composé de quatre impulsions hyperfréquences de même largeur régulièrement espacées suivi d'un message composé d'un ensemble d'impulsions identiques à celles du préambule mais disposées selon un code défini, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (103-108) pour coder par inversion de phase les impulsions du préambule. 1. Transmitter of identification message, of the type comprising means (101, 102, 109) for transmitting a message formed by a preamble composed of four regularly spaced microwave pulses of the same width followed by a message composed of a set pulses identical to those of the preamble but arranged according to a defined code, characterized in that it further comprises means (103-108) for coding by phase inversion the pulses of the preamble.

2. Emetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de codage (103-108) permettent de coder les impulsions du préambule selon un code de Barker à quatre éléments. 2. Transmitter according to claim 1, characterized in that the coding means (103-108) make it possible to code the pulses of the preamble according to a four-element Barker code.

3. Emetteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la troisième impulsion du préambule est d'une phase opposée à celle des trois autres. 3. Transmitter according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the third pulse of the preamble is of a phase opposite to that of the other three.

4. Récepteur de messages d'identification du type comprenant des moyens (201-203) de réception pour recevoir un signal hyperfréquence et délivrer au moins un message détecté formé d'un préambule composé de quatre impulsions de même largeur régulièrement espacées, suivi d'un message composé d'un ensemble d'impulsions identiques à celles du préambule mais disposées selon un code défini, caractérisé en ce que les moyens de réception permettent de délivrer un signal à fréquence intermédiaire modulé par le message détecté, et qu'il comprend en outre des moyens (205,206) pour décoder les impulsions du préambule en fonction d'un code déterminé par une inversion de phase de certaines de ces impulsions et pour délivrer un signal indiquant la détection de ce code et donc l'arrivée du préambule. 4. Receiver of type identification messages comprising means (201-203) of reception for receiving a microwave signal and delivering at least one detected message formed by a preamble composed of four pulses of the same width regularly spaced, followed by a message composed of a set of pulses identical to those of the preamble but arranged according to a defined code, characterized in that the reception means make it possible to deliver an intermediate frequency signal modulated by the detected message, and that it comprises in in addition to means (205, 206) for decoding the pulses of the preamble as a function of a code determined by a phase inversion of some of these pulses and for delivering a signal indicating the detection of this code and therefore the arrival of the preamble.

5. Récepteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de décodage permettent de décoder un code de Barker à quatre éléments. 5. Receiver according to claim 4, characterized in that the decoding means make it possible to decode a Barker code with four elements.

6. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les moyens (205, 206) de décodage permettent de détecter que la troisième impulsion de préambule est d'une phase opposée à celle des trois autres impulsions de ce préambule. 6. Receiver according to any one of claims 4 and 5, characterized in that the decoding means (205, 206) make it possible to detect that the third preamble pulse is of a phase opposite to that of the other three pulses of this preamble.

7. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de décodage comprennent un corrélateur permettant d'effectuer le produit de corrélation des quatre impulsions du préambule en fonction du signe de leur phase et un circuit à seuil permettant de détecter dans le signal de sortie du corrélateur un signal dont l'amplitude est supérieure a au moins deux fois l'amplitude correspondant à une impulsion isolée. 7. Receiver according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the decoding means comprise a correlator making it possible to perform the correlation product of the four pulses of the preamble as a function of the sign of their phase and a threshold circuit making it possible to detect in the output signal of the correlator a signal whose amplitude is greater than at least twice the amplitude corresponding to an isolated pulse.

8. Récepteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corrélateur (205) comprend une ligne acoustique à ondes de surface munie d'un transducteur d'entrée recevant le signal de fréquence intermédiaire et de quatre transducteurs de sortie répartis régulièrement le long de cette ligne acoustique pour délivrer simultanément des signaux en réponse aux quatre impulsions du préambule, et un amplificateur/sommateur pour recevoir les signaux des transducteurs de sortie et délivrer le signal destiné au détecteur à seuil ; les connexions des transducteurs de sortie étant connectées de manière à donner des signaux qui s'ajoutent lorsque les quatre impulsions du préambule excitent les quatre transducteurs de sortie. 8. Receiver according to claim 7, characterized in that the correlator (205) comprises an acoustic surface wave line provided with an input transducer receiving the intermediate frequency signal and four output transducers distributed regularly along this acoustic line for simultaneously delivering signals in response to the four pulses of the preamble, and an amplifier / summator for receiving the signals from the output transducers and delivering the signal intended for the threshold detector; the connections of the output transducers being connected so as to give signals which are added when the four pulses of the preamble excite the four output transducers.

9. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (212) pour mettre en forme et retarder d'une durée correspondant à celle du traitement par le corrélateur (205) le message détecté, et des moyens (207-211) pour délivrer sous la commande du détecteur à seuil (206) un ensemble d'impulsions régulièrement espacées définissant une échelle de temps pour décoder la présence ou l'absence des impulsions du message détecté. 9. Receiver according to any one of claims 4 to 8, characterized in that it further comprises means (212) for shaping and delaying a duration corresponding to that of the treatment by the correlator (205) the detected message, and means (207-211) for delivering under the control of the threshold detector (206) a set of regularly spaced pulses defining a time scale for decoding the presence or absence of the pulses of the detected message.

10. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu'il est adapté pour la réception des signaux IFF mode 4. 10. Receiver according to any one of claims 4 to 10, characterized in that it is adapted for the reception of IFF mode 4 signals.