FR2698448A1 - Over-the-horizon detection process for use by ship to sense other vessels - involves comparison of radar received via ionosphere from distance station with that reflected from local targets - Google Patents

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Abstract

The process involves using a surface source station (N) to transmit a powerful electromagnetic wave, reflected by the layers of the ionosphere (I) towards a distant region (RS) of the earth's surface. In this region, a vessel (B) compares the radiation (Ps) coming from surface echoes from other targets within the locality with that coming from the ionosphere (Pi). Pref., the vessel has transmitted a call signal (Sa), which allows the working frequency to be defined. The system may use two neighbouring but different frequencies, in the region of double the call frequency. ADVANTAGE - Excellent compatibility with other electromagnetic devices. Discrete and reduced vulnerability.

Description

Procédé et dispositif pour la détection à distance de cibles avec émission transhorizon et réception locale.Method and apparatus for remote target detection with trans-horizon transmission and local reception

L'invention, qui concerne la détection à distance d'objets, vise plus particulièrement (mais non exclusivement) la détection de mobiles susceptibles d'attaquer, en vol rasant au-dessus de la mer, un bâtiment de surface tel qu'un navire. Un tel mobile, qu'il s'agit pour le bâtiment de neutraliser, sera donc considéré comme une "cible". The invention, which relates to the remote detection of objects, aims more particularly (but not exclusively) at the detection of mobiles capable of attacking, in flight above the sea, a surface vessel such as a ship . Such a mobile, which it is for the building to neutralize, will be considered a "target".

Comme le bâtiment est lent par rapport au mobile attaquant, la détection de mobiles en vol rasant et à grande vitesse au moyen de radars hyperfréquence classiques peut être trop tardive, car ces radars ont une portée limitée généralement à l'horizon et il n'est pas alors possible au bâtiment de réagir pour échapper au mobile attaquant.Since the building is slow compared to the attacking mobile, the detection of high-speed flying and roaming mobiles using conventional microwave radars may be too late, as these radars have a limited range generally on the horizon and it is not then possible to the building to react to escape the attacking mobile.

Plus récemment, sont apparus des radars de surveillance transhorizon utilisant l'ionosphère comme moyen de réflexion (radars "OTH" pour "Over The Horizon"). Fondés sur des antennesréseaux de grande taille (jusqu'à plusieurs kilomètres), ils émettent en direction de l'ionosphère un rayonnement électromagnétique puissant (plusieurs mégawatts), dont la direction peut être ajustée par une commande appropriée de l'antenne-réseau, de façon connue, pour illuminer une zone à surveiller. Après réflexion sur l'ionosphère, une partie du rayonnement est rétrodiffusée puis, après une nouvelle réflexion sur l'ionosphère, captée par une antenne-réseau et traitée localement.More recently, transhorizon surveillance radars have appeared using the ionosphere as a means of reflection ("OTH" radars for "Over The Horizon"). Based on large network antennas (up to several kilometers), they emit in the direction of the ionosphere powerful electromagnetic radiation (several megawatts), the direction of which can be adjusted by appropriate control of the antenna array, known way, to illuminate an area to watch. After reflection on the ionosphere, a part of the radiation is backscattered and, after a new reflection on the ionosphere, picked up by a network antenna and processed locally.

S'ils permettent d'indéniables progrès, notamment une portée plus grande, les radars OTH sont actuellement mal adaptés à la détection de cibles rapides en vol rasant, notamment autour d'un bâtiment de surface, comme on le verra plus loin.While they allow undeniable progress, especially a greater range, OTH radars are currently poorly suited to the detection of fast targets in low-level flight, particularly around a surface vessel, as will be seen below.

La présente invention vient apporter une solution à ce problème.The present invention provides a solution to this problem.

De façon connue a) on émet, depuis une station-source de surface (la partie émission d'un radar OTH) et dans une bande de fréquence choisie, un rayonnement électromagnétique de forte puissance, dirigé vers les couches ionosphériques, pour qu'il soit renvoyé à distance par celles-ci vers une région de la surface terrestre, et b) on recherche, dans la même bande de fréquence, des échos de cibles présentes dans cette région.In known manner a) emits, from a surface source station (the emission part of an OTH radar) and in a selected frequency band, a high power electromagnetic radiation, directed towards the ionospheric layers, so that it remotely sent back by them to a region of the earth's surface, and b) search for target echoes in this region in the same frequency band.

Selon l'invention, la recherche s'effectue en une station locale de ladite région (par exemple un bâtiment de surface), par comparaison entre le rayonnement issu de la propagation, au voisinage de la surface terrestre, des échos desdites cibles dûs au rayonnement-source, et le rayonnement renvoyé par l'ionosphère en cette station locale.According to the invention, the search is carried out at a local station of said region (for example a surface building), by comparison between the radiation resulting from the propagation, in the vicinity of the terrestrial surface, of the echoes of said radiation targets. -source, and the radiation returned by the ionosphere at this local station.

De façon plus détaillée, cette recherche comprend: bl) la réception directionnelle, en la station locale, du rayonnement renvoyé par l'ionosphère, b2) la réception angulairement sélective de rayonnements horizontaux, issus de la propagation de surface des échos de cibles présentes dans la région, et b3) la comparaison des rayonnements reçus, pour déterminer, en chaque direction, la vitesse radiale desdites cibles.In more detail, this research includes: bl) the directional reception, at the local station, of the radiation returned by the ionosphere, b2) the angularly selective reception of horizontal radiations, resulting from the surface propagation of the target echoes present in the region, and b3) the comparison of the received radiation, to determine, in each direction, the radial velocity of said targets.

À l'étape a), le rayonnement source est de préférence émis avec conjugaison de phase en vue de compenser les distorsions de renvoi de l'ionosphère. Très avantageusement, l'étape a) est précédée, pour cela, d'une émission de faible puissance dans ladite bande de fréquence choisie, depuis la station locale vers la station-source, avec renvoi par l'ionosphère, ce qui permet de connaître en temps réel les informations requises pour la conjugaison de phase. In step a), the source radiation is preferably emitted with phase conjugation to compensate for the ionospheric feedback distortions. Very advantageously, step a) is preceded, for this, by a transmission of low power in said selected frequency band, from the local station to the source station, with reference by the ionosphere, which makes it possible to know in real time the information required for phase conjugation.

Selon un autre aspect de l'invention, l'étape b3) comprend un traitement Doppler à haute résolution.In another aspect of the invention, step b3) comprises a high resolution Doppler processing.

L'étape b3) peut comporter une mesure de distance, dans la mesure où à l'étape a), le rayonnement source est codé selon un code temporel choisi connu du bâtiment à protéger. Cette étape b3) peut alors comprendre une corrélation des rayonnements reçus aux étapes bl) et b2), pour déterminer, simultanément et dans chaque direction, la distance et la vitesse radiale desdites cibles.Step b3) may comprise a distance measurement, insofar as in step a), the source radiation is coded according to a known time code known to the building to be protected. This step b3) can then comprise a correlation of the radiation received in steps b1) and b2), to determine, simultaneously and in each direction, the distance and the radial velocity of said targets.

En pratique, la bande de fréquence choisie est située dans la bande dite HF, allant d'environ 3 à environ 30 MHz.In practice, the selected frequency band is located in the so-called HF band, ranging from about 3 to about 30 MHz.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une carte illustrant le principe général d'un radar transhorizon - la figure 2 est un schéma en vue verticale montrant la propagation des ondes dans la région surveillée; - la figure 3 est une autre carte illustrant la mise en oeuvre de l'invention avec conjugaison de phase en temps réel, comprenant un schéma détaillé du traitement des signaux à l'émission - la figure 4 est le dessin d'un navire, montrant l'implantation d'un réseau d'antennes de réception ; et - les figures 5 et 6 sont respectivement un schéma de principe et un schéma détaillé du traitement des signaux à la réception.Other characteristics and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the attached drawings, in which - Figure 1 is a map illustrating the general principle of a transhorizon radar - Figure 2 is a vertical view showing wave propagation in the monitored area; FIG. 3 is another map illustrating the implementation of the invention with phase conjugation in real time, including a detailed diagram of the signal processing on transmission; FIG. 4 is the drawing of a ship, showing the implantation of a network of reception antennas; and FIGS. 5 and 6 are respectively a block diagram and a detailed diagram of the signal processing on reception.

Les dessins annexés comportent des informations qui sont pour l'essentiel de caractère certain. Ils sont donc à considérer comme partie intégrante de la description, et pourront servir non seulement à mieux faire comprendre celle-ci, mais aussi à compléter la définition de l'invention, le cas échéant.The attached drawings include information which is essentially of a certain nature. They are therefore to be considered as part of the description, and may serve not only to better understand it, but also to complete the definition of the invention, if any.

On considère que les ondes électromagnétiques se propagent en ligne droite, dans la basse atmosphère, assimilée à un milieu homogène. Les ondes parviennent ensuite dans l'ionosphère où le mode de propagation change (canal ionosphérique), et l'on parle alors d'ondes de ciel. La propagation des ondes peut également se modifier au voisinage immédiat de la surface terrestre, et l'on parle alors d'ondes de surface.It is considered that the electromagnetic waves propagate in a straight line, in the lower atmosphere, assimilated to a homogeneous medium. The waves then arrive in the ionosphere where the mode of propagation changes (ionospheric channel), and one speaks then of waves of sky. Wave propagation can also be modified in the immediate vicinity of the Earth's surface, and this is known as surface waves.

Aux fréquences assez basses, une onde radar peut être réfléchie sur l'ionosphère. L'expression "réflexion sur l'ionosphère" couvre une combinaison additive complexe de réflexions sur des inhomogénéités présentes dans l'ionosphère. Ce n'est donc pas une réflexion spéculaire, au sens habituel du terme. Cependant, l'usage d'appeler ce phénomène "réflexion sur l'ionosphère" est ici conservé.At low frequencies, a radar wave can be reflected on the ionosphere. The term "ionospheric reflection" covers a complex additive combination of reflections on inhomogeneities present in the ionosphere. It is not a specular reflection, in the usual sense of the term. However, the use of calling this phenomenon "reflection on the ionosphere" is here preserved.

Au voisinage du sol, l'expression "onde de surface" peut recouvrir deux modes de propagation des ondes assez différents - un mode comparable à la propagation normale en ligne droite, mais perturbé compte tenu de l'inhomogénéïté due à la proximité du sol - un mode spécifique d'onde de surface, qui se propage à l'interface entre le milieu aérien et le milieu terrestre, essentiellement la mer.In the vicinity of the ground, the term "surface wave" can cover two quite different wave propagation modes - a mode comparable to normal propagation in a straight line, but disturbed given the inhomogeneity due to the proximity of the ground. a specific surface wave mode, which propagates at the interface between the air environment and the terrestrial environment, essentially the sea.

Dans les radars "OTH" connus, l'antenne-reseau de réception est généralement distincte de l'antenne-reseau d'émission, ce qui autorise une émission continue.In known "OTH" radars, the receiving network antenna is generally distinct from the transmitting network antenna, which allows continuous transmission.

Lorsque la distance entre les deux antennes-réseaux d'émission et de réception est petite par rapport à l'éloignement de la zone surveillée, on peut les considérer comme confondues (radar dit "monostatique"). A l'inverse, les antennes-réseaux d'émission et de réception peuvent être implantées à très grande distance l'une de l'autre, aux deux extrémités du guide d'onde ionosphérique. Dans ce cas, le radar sera, ici, dénommé "bistatique".When the distance between the two transmitting and receiving network antennas is small compared to the distance from the monitored area, they can be considered as confounded (so-called "monostatic" radar). Conversely, the transmitting and receiving network antennas may be located at a great distance from one another at both ends of the ionospheric waveguide. In this case, the radar will be here called "bistatic".

Les ordres de grandeur des performances d'un tel radar sont les suivants - durée d'intégration : une seconde, - portée pour un avion d'armes : 1000 à 1500 km (S/B = 10 dB), - portée pour un bateau : 1000 à 3000 km (S/B = 20 dB), - pouvoir de résolution : en distance 25 km, en gisement 2", - cellule de résolution au sol 30 km x 30 km à 1000 km, où S/B désigne le rapport signal à bruit en sortie des traitements radar.The orders of magnitude of the performance of such a radar are as follows - integration time: one second, - range for a weapons plane: 1000 to 1500 km (S / B = 10 dB), - range for a boat : 1000 to 3000 km (S / B = 20 dB), - resolving power: in distance 25 km, in 2 "bearing, - ground resolution cell 30 km x 30 km at 1000 km, where S / B designates the signal to noise ratio at the output of the radar treatments.

Ce type de radar ne peut détecter certaines cibles rasantes, qui se déplacent à grande vitesse avec une surface équivalente radar très faible, très inférieure à celle des avions d'armes (-40 dB), ce qui correspond à un rapport S/B de l'ordre de -30 dB à 1000 km.This type of radar can not detect some grazing targets, which move at high speed with a very low radar surface area, much lower than that of weapon planes (-40 dB), which corresponds to a S / N ratio of the order of -30 dB to 1000 km.

Les radars transhorizon ionosphériques présentent en pratique une distance minimale de détection, qui est de quelques centaines de kilomètres. En effet, pour observer des zones plus proches, l'émission devrait s'effectuer à une fréquence très basse, seule susceptible d'être réfléchie par l'ionosphère aux angles d'incidence appropriés. Mais alors, la réflectivité des cibles pour de tels rayonnements est plus faible. En bref, plus basse est la fréquence, plus encombrants sont les systèmes d'antennes destinés à la traiter, et plus grande est la puissance d'émission requise.Transhorizon ionospheric radars in practice have a minimum detection distance of a few hundred kilometers. Indeed, to observe closer zones, the emission should be made at a very low frequency, only likely to be reflected by the ionosphere at the appropriate angles of incidence. But then, the reflectivity of targets for such radiation is lower. In short, the lower the frequency, the more cumbersome are the antenna systems intended to process it, and the greater is the required transmit power.

Or la place disponible à bord d'un bateau est nécessairement limitée; de surcroît, il n'est pas possible, à bord d'un tel bâtiment, d'émettre au-delà de certains seuils de puissance (quelques kilowatts), car des incompatibilités électromagnétiques existent avec les différentes charges embarquées.But the space available on board a boat is necessarily limited; moreover, it is not possible, on board such a building, to emit beyond certain thresholds of power (a few kilowatts), because electromagnetic incompatibilities exist with the various loads on board.

En conséquence, la bande de fréquence de travail des radars OTH est située dans la bande dite HF, ou métrique, allant d'environ 3 à environ 30 MHz. A un instant donné, le radar OTH utilise une fraction étroite de cette bande.As a result, the working frequency band of the OTH radars is located in the so-called HF or metric band, ranging from about 3 to about 30 MHz. At a given moment, the OTH radar uses a narrow fraction of this band.

En outre, lorsqu'un radar OTH coopère avec un bâtiment de surface, pour effectuer une surveillance maritime autour de celui-ci, il doit d'abord exister, indépendamment du fonctionnement du radar OTH, des transferts de données entre le radar et le bâtiment, pour permettre la veille autour du bâtiment. Le bâtiment doit, par exemple, transmettre sa position absolue au radar OTH, pour que celui-ci optimise la zone de surveillance.In addition, when an OTH radar cooperates with a surface vessel, to carry out maritime surveillance around it, it must first exist, independently of the operation of the OTH radar, data transfers between the radar and the building. , to allow the eve around the building. The building must, for example, transmit its absolute position to the OTH radar, so that it optimizes the surveillance zone.

Enfin, il est nécessaire que le radar OTH retransmette au bâtiment la position et la désignation des cibles environnantes.Finally, it is necessary for the OTH radar to retransmit the building to the position and designation of the surrounding targets.

D'autres problèmes se posent, notamment au niveau de la précision de focalisation du pinceau d'émission du radar OTH, et de la précision de la mesure radar sur les cibles (distance, gisement, composante radiale de la vitesse). De plus, les radars
OTH ionosphériques sont sensibles à des biais de mesures, qui tiennent notamment à la connaissance souvent partielle que l'on a de la propagation avec réflexion sur l'ionosphère.
Other problems arise, particularly in terms of the focusing precision of the OTH radar emission brush, and the accuracy of the radar measurement on the targets (distance, bearing, radial component of the speed). In addition, the radars
OTH ionospheres are sensitive to measurement biases, which are due in particular to the often partial knowledge that one has of the propagation with reflection on the ionosphere.

Si l'on considère maintenant que le bâtiment se déplace, il convient de mettre au point une stratégie de poursuite du déplacement du bâtiment, et la gestion d'une telle poursuite par un radar OTH est d'autant plus complexe que le nombre de bâtiments à surveiller est grand.If we now consider that the building is moving, it is necessary to develop a strategy to continue the movement of the building, and the management of such a continuation by an OTH radar is all the more complex as the number of buildings to watch is great.

Une autre solution connue consisterait à installer, sur le bâtiment, un radar haute fréquence à ondes de surface, monostatique, de type Doppler à impulsions. Un tel dispositif peut détecter notamment des avions jusqu'à 75 km, avec un rapport signal/bruit S/B de 13dB; mais il présente une distance minimale de détection, ou zone aveugle, d'environ 25 km. (Ces indications sont données pour une puissance de crête de 1 kilowatt, un réseau de dix antennes à la réception, ainsi qu'une durée d'intégration de une seconde). Another known solution would be to install, on the building, a high-frequency radar with surface waves, monostatic, pulse Doppler type. Such a device can detect in particular aircraft up to 75 km, with a signal / noise ratio S / B of 13 dB; but it has a minimum detection distance, or blind zone, of approximately 25 km. (These indications are given for a peak power of 1 kilowatt, a network of ten antennas at the reception, as well as an integration time of one second).

Ce dispositif ne permet pas, non plus, la détection de cibles rasantes arrivant à grande vitesse, car le rapport signal à bruit à 40 km serait de -8dB seulement. Pour détecter le mobile attaquant suffisamment tôt, il faudrait augmenter la puissance émise, mais on retrouve alors le problème d'incompatibilité électromagnétique précité.This device also does not allow the detection of grazing targets arriving at high speed, because the signal-to-noise ratio at 40 km would be -8dB only. To detect the attacking mobile early enough, it would increase the power emitted, but then found the problem of electromagnetic incompatibility supra.

En conséquence, il n'existe pas actuellement de solution véritablement satisfaisante pour assurer une surveillance électromagnétique au voisinage d'un bâtiment de surface (notamment), en étant capable de détecter des cibles rasantes arrivant à grande vitesse.As a result, there is currently no truly satisfactory solution for electromagnetic monitoring in the vicinity of a surface building (in particular), being able to detect grazing targets arriving at high speed.

L'une des idées de base de la présente invention réside dans l'utilisation d'un radar OTH ionosphérique. Mais au lieu d'utiliser la rétrodiffusion des cibles vers le radar OTH via une nouvelle réflexion ionosphérique, l'invention utilise la diffusion des cibles situées dans la zone illuminée par le radar, qui se produit dans toutes les directions. Plus précisément, l'invention utilise la composante de diffusion de chaque cible en direction du bâtiment de surface dont on souhaite assurer la protection. A bord du bâtiment, il convient alors d'installer une antenne passive, ou mieux un réseau d'antennes passives convenablement aménagées, pour capter les signaux diffusés par les cibles.One of the basic ideas of the present invention resides in the use of a ionospheric OTH radar. But instead of using the backscattering of the targets towards the OTH radar via a new ionospheric reflection, the invention uses the scattering of the targets located in the area illuminated by the radar, which occurs in all directions. More specifically, the invention uses the diffusion component of each target in the direction of the surface building that is to be protected. On board the building, it is then necessary to install a passive antenna, or better a network of passive antennas appropriately equipped, to capture the signals broadcast by the targets.

Il est maintenant fait référence à la figure 1 qui illustre le fonctionnement d'un radar transhorizon de type connu.Reference is now made to FIG. 1, which illustrates the operation of a transhorizon radar of known type.

N désigne, par exemple, un radar transhorizon ayant les caractéristiques suivantes - puissance d'émission : 1 kilowatt par antenne, - bande de fréquences de travail : 6 à 24 mégahertz, - possibilité de codage, par un code de phase (en particulier à sauts de phase), - réglage du rapport cyclique (inférieur à 0,5). N designates, for example, a transhorizon radar having the following characteristics - transmission power: 1 kilowatt per antenna, - working frequency band: 6 to 24 megahertz, - possibility of coding, by a phase code (in particular to phase jumps), - adjustment of the duty cycle (less than 0.5).

Pour une fréquence de 10 mégahertz, les données de propagation typiques sont les suivantes - longueur du chemin ionosphérique environ 1000 km (couche ionosphérique dite F2), - atténuation due à la propagation ionosphérique : 15 dB, - atténuation due à la propagation par ondes de sol :10 dB (distance 100 km, état de la mer 4).For a frequency of 10 megahertz, the typical propagation data are as follows: length of the ionospheric path about 1000 km (ionospheric layer called F2), - attenuation due to the ionospheric propagation: 15 dB, - attenuation due to the propagation by waves of ground: 10 dB (distance 100 km, sea state 4).

Le Demandeur a observé que, dans sa configuration actuelle avec seulement 16 émetteurs, le radar OTH connu fournit déjà des conditions de travail très intéressantes pour une recherche et une détection de cible. Dans sa mise en oeuvre connue, le radar
OTH doit pouvoir communiquer avec le bâtiment de surface qui l'assiste. Le réseau d'antennes émet en direction des couches ionosphériques un signal radioélectrique de forte puissance. Les échos retrodiffuses par les cibles voisines du bâtiment reviennent également par voie ionosphérique. Le radar compare les signaux émis aux signaux reçus, pour déterminer la direction et la vitesse radiale des cibles. Une détermination de position est possible, dans la mesure où l'émission est impulsionnelle ou codée.
The Applicant has observed that, in its current configuration with only 16 transmitters, the known OTH radar already provides very interesting working conditions for search and target detection. In its known implementation, the radar
OTH must be able to communicate with the surface building that is assisting it. The antenna array transmits towards the ionospheric layers a high power radio signal. The echoes retrodiffused by neighboring targets of the building also return ionospheric. The radar compares the transmitted signals with the received signals to determine the direction and radial velocity of the targets. A position determination is possible, provided that the transmission is pulse or coded.

La liaison entre ce radar et le bâtiment sert pour échanger différentes informations, comme déjà décrit. En outre, cette liaison est nécessaire pour que le radar transmette au bâtiment de surface les informations qu'il vient d'établir sur les cibles avoisinant ce bâtiment, ce qui n'est pas idéal.The connection between this radar and the building serves to exchange different information, as already described. In addition, this link is necessary for the radar to transmit to the surface building the information it has just established on the targets surrounding this building, which is not ideal.

Dans une première version de la présente invention, les liaisons électromagnétiques entre le radar et le bâtiment n'ont pas besoin d'être changées. Par contre leur utilisation change.In a first version of the present invention, the electromagnetic links between the radar and the building do not need to be changed. By cons their use changes.

Tout d'abord, le bâtiment va émettre un signal radioélectrique de faible puissance, éventuellement codé, en direction du radar.First, the building will emit a low power radio signal, possibly coded, towards the radar.

D'une part, ce signal contient une information sur la fréquence de fonctionnement disponible à bord du bâtiment dite "fréquence claire" et paraissant optimale compte tenu de la distance entre le réseau d'émission N et le bâtiment B. D'autre part, il conditionne la focalisation de l'énergie émise en direction du bâtiment. Enfin, ce signal peut contenir une information de gisement, dans la mesure où le radar possède une émission directive quant au gisement. Ces transmissions peuvent se faire par satellite. A réception de ces informations, le radar met en oeuvre, sur ses émetteurs, les réglages de phase adaptés à la position du bâtiment. Ainsi, le pinceau émis éclaire la zone proche du bâtiment B, dans laquelle peut se trouver une cible C (figure 1).On the one hand, this signal contains information on the operating frequency available on board the so-called "light frequency" building and appearing optimal considering the distance between the emission network N and the building B. On the other hand, it conditions the focus of the energy emitted towards the building. Finally, this signal can contain a deposit information, insofar as the radar has a directional emission as for the deposit. These transmissions can be done by satellite. On receipt of this information, the radar implements, on its transmitters, the phase adjustments adapted to the position of the building. Thus, the emitted brush illuminates the area near building B, in which there may be a target C (Figure 1).

La figure 2 montre le rayonnement émis (Pi), arrivant sur le bâtiment après réflexion sur l'ionosphère. Ce rayonnement est capté par le bâtiment et illumine aussi les cibles C. Ces cibles diffusent ce rayonnement dans toutes les directions, ce qui engendre ce que l'on appellera globalement des "échos". La partie de chaque écho qui se propage au voisinage de la surface terrestre ST, ici la surface de la mer, constitue un écho de surface (Ps) , qui va pouvoir être capté, selon l'invention, par le bâtiment B, comme on le décrira plus loin.Figure 2 shows the emitted radiation (Pi), arriving on the building after reflection on the ionosphere. This radiation is captured by the building and also illuminates the targets C. These targets diffuse this radiation in all directions, which generates what will be called globally "echoes". The part of each echo which propagates in the vicinity of the terrestrial surface ST, here the surface of the sea, constitutes a surface echo (Ps), which will be able to be captured, according to the invention, by the building B, as one will describe it further.

Dans ce premier mode de réalisation, toute autre liaison qu'une liaison satellite pour l'envoi d'informations du bâtiment au radar est envisageable. On peut également utiliser un rayonnement dans la bande de fréquence de travail du radar, réfléchi par l'ionosphère, puis capté par les antennes radar de réception (et réciproquement dans le sens bâtiment vers le radar).In this first embodiment, any other link than a satellite link for sending information from the building to the radar is possible. It is also possible to use radiation in the working frequency band of the radar, reflected by the ionosphere, then picked up by the receiving radar antennas (and vice versa in the building direction towards the radar).

Dans une seconde version de la présente invention, la réflexion sur l'ionosphère est nécessairement utilisée pour l'échange d'informations.In a second version of the present invention, the reflection on the ionosphere is necessarily used for the exchange of information.

I1 est maintenant fait référence à la figure 3. Le bâtiment B envoie par exemple en direction de l'ionosphère un signal Sa à 10 mégahertz, émis avec une puissance de 100 watts, et un code choisi (ici 01101001). Reference is now made to FIG. 3. Building B sends, for example, towards the ionosphere, a 10 megahertz signal Sa, emitted with a power of 100 watts, and a chosen code (here 01101001).

En pratique, une "fréquence claire" est choisie compte-tenu des fréquences utilisées par ailleurs sur le bâtiment et dans son environnement, et compte-tenu des caractéristiques présentes de la propagation ionosphérique (des informations sur la structure grossière des couches ionosphériques sont régulièrement diffusées par des services météorologiques).In practice, a "light frequency" is chosen taking into account the frequencies used elsewhere on the building and in its environment, and taking into account the present characteristics of the ionospheric propagation (information on the coarse structure of the ionospheric layers is regularly diffused by meteorological services).

Les antennes du radar captent ce rayonnement. Il est utilisé pour déterminer la réponse actuelle de l'ionosphère, comme on le décrira ci-après. Par un traitement de type conjugaison de phase, l'émission du radar va se faire d'une manière qui tende à compenser le plus exactement possible les inégalités de réponse de l'ionosphère et à renvoyer vers le bâtiment le maximum d'énergie. En d'autres termes, cette émission, par exemple à 10,1 mégahertz va être corrigée, compte tenu de l'appel initial du bâtiment à 10 mégahertz, pour avoir un éclairement aussi proche que possible de la cohérence en phase sur toute la région du sol RS éclairée par le radar.The antennas of the radar capture this radiation. It is used to determine the current response of the ionosphere, as will be described hereinafter. By phase conjugation processing, the emission of the radar will be done in a way that tends to compensate as accurately as possible ionospheric response inequalities and return to the building the maximum energy. In other words, this emission, for example at 10.1 megahertz will be corrected, given the initial call of the building to 10 megahertz, to have an illumination as close as possible to the phase coherence throughout the region RS ground illuminated by the radar.

La conjugaison de phase sera maintenant décrite. Le réseau d'aériens peut être considéré comme une pluralité d'antennes
NA-1 à NA-n.
The phase conjugation will now be described. The air network can be considered as a plurality of antennas
NA-1 to NA-n.

Le rayonnement émis par chaque antenne est ajustable en phase.The radiation emitted by each antenna is adjustable in phase.

Pendant l'émission du signal d'appel à 10 mégahertz provenant du bâtiment, on admet, par exemple, que les antennes NA-1 à NA-n ont un réglage de phase connu, qui peut être considéré comme la phase origine. Pour chaque antenne, le signal reçu est appliqué à un étage d'émission réception NT/R, contenant un duplexeur (non représenté). La sortie réception de l'étageNT/R est reliée à l'entrée d'un corrélateur de code NCC, qui reçoit localement le code attendu (ici, le complément 10010110 du code utilisé à l'émission côté bâtiment). La sortie du corrélateur NCC est appliquée à un filtre à 10 mégahertz NFR. La sortie du filtre
NFR est reliée à l'entrée d'un mélangeur NMR, qui reçoit par ailleurs un signal de fréquence de 20,1 mégahertz. La sortie de ce mélangeur est connectée à un autre filtre NFE, à bande étroite, centré sur la fréquence de 10,1 mégahertz.Après amplification, dans un étage NAE, le signal ainsi obtenu est appliqué à l'entrée d'émission du duplexeur des organes d'émission-réception NT/R.
During the emission of the 10 megahertz call signal from the building, it is assumed, for example, that antennas NA-1 to NA-n have a known phase setting, which can be considered as the origin phase. For each antenna, the received signal is applied to an NT / R receive transmission stage, containing a duplexer (not shown). The reception output of the NT / R stage is connected to the input of an NCC code correlator, which locally receives the expected code (here, the complement 10010110 of the code used at the building-side emission). The output of the NCC correlator is applied to a NFR 10 megahertz filter. The filter output
NFR is connected to the input of an NMR mixer, which also receives a frequency signal of 20.1 megahertz. The output of this mixer is connected to another narrow-band NFE filter, centered on the 10.1 megahertz frequency. After amplification, in a NAE stage, the signal thus obtained is applied to the duplexer's transmit input. NT / R transceivers.

Le fonctionnement est le suivant : à la réception, le radar va réaliser une corrélation du signal reçu, de code connu, avec la version locale du code. Le pic de corrélation, qui se distingue nettement du bruit sur chaque récepteur, est filtré au moyen d'un filtre de bande centré sur 10 mégahertz. Il est ensuite mélangé à un signal de fréquence 2 . F0 + DF, où F0 est la fréquence du signal d'appel du bâtiment (10 ) et DF l'écart souhaité (0,1 ) entre cette fréquence et celle utilisée pour l'émission du signal de puissance du radar.The operation is as follows: on reception, the radar will correlate the received signal of known code with the local version of the code. The correlation peak, which is distinctly different from the noise on each receiver, is filtered through a 10 megahertz centered band filter. It is then mixed with a signal of frequency 2. F0 + DF, where F0 is the frequency of the building call signal (10) and DF the desired deviation (0.1) between this frequency and that used for transmitting the radar power signal.

En sortie du mélangeur NMR, on obtient une composante additive à 3 . F0 + DF (30,1 mégahertz) éliminée par le filtre NFE.At the output of the NMR mixer, an additive component of 3 is obtained. F0 + DF (30.1 megahertz) removed by the NFE filter.

L'autre composante, soustractive, de valeur F0 + DF, soit 10,1 mégahertz, traverse le filtre NFE pour alimenter l'amplificateur d'émission NAE.The other component, subtractive, of value F0 + DF, 10.1 megahertz, passes through the NFE filter to supply the emission amplifier NAE.

Le fait d'utiliser le battement soustractif pour commander l'émission permet d'obtenir un signal ayant une phase inversée (de signe contraire) par rapport au signal incident. Ainsi est réalisée une conjugaison de phase et cette conjugaison de phase est indépendante des caractéristiques présentes du milieu de propagation; elle tend à suivre les variations de celui-ci.The fact of using the subtractive beat to control the transmission makes it possible to obtain a signal having an inverted phase (of opposite sign) with respect to the incident signal. Thus, a phase conjugation is performed and this phase conjugation is independent of the present characteristics of the propagation medium; it tends to follow the variations of it.

Le traitement en réception a pour but d'extraire le signal "cible" du bruit et des signaux dus aux interférences environnantes. Ces interférences environnantes sont constituées, d'une part, du trajet du signal de forte puissance réfléchi par l'ionosphère, d'autre part, de trajets multiples, que l'on appelle souvent fouillis.The purpose of reception processing is to extract the "target" signal from the noise and signals due to surrounding interference. These ambient interferences consist, on the one hand, of the path of the signal of high power reflected by the ionosphere, on the other hand, of multiple paths, which is often called clutter.

Le Demandeur a constaté qu'il convient d'utiliser, à cette fin, un réseau d'antennes de réception, à bord du bâtiment, qui offre des capacités d'élimination angulaire. Il convient également que ces antennes permettent la mise en oeuvre d'un traitement
Doppler haute résolution.
The Applicant has found that it is necessary to use, for this purpose, a network of reception antennas, on board the building, which offers angular elimination capabilities. It is also appropriate that these antennas allow the implementation of a treatment
High resolution doppler

On préfère actuellement utiliser un réseau d'antennes tel qu'illustré schématiquement sur la figure 4.It is currently preferred to use an antenna array as schematically illustrated in FIG. 4.

Sur le bâtiment B, on prévoit des antennes fouets verticales quart d'onde. Ces antennes sont implantées à une dizaine de mètres au-dessus de la surface de l'eau. Elles sont écartées, par exemple, de 15 mètres. La figure 4 montre ces antennes fouets référencées BA-1 à BA-n.On the B building, quarter-wave vertical whip antennas are planned. These antennas are located about ten meters above the surface of the water. They are apart, for example, 15 meters. Figure 4 shows these whip antennas referenced BA-1 to BA-n.

Il peut être également intéressant d'utiliser un réseau d'antennes possédant un déploiement vertical, par exemple deux rideaux d'antennes superposés. Une telle disposition à déploiement vertical permet d'éliminer ce qui provient du trajet réfléchi sur l'ionosphère (site supérieur à 40 ), en conservant toute l'information sur les cibles rasantes qu'il s'agit de détecter. Par ses possibilités d'analyse, un tel réseau permet également de recevoir sélectivement les signaux puissants Pi réfléchis sur l'ionosphère. Cependant, on peut utiliser des antennes spécifiques pour la réception, d'une part, de ces signaux puissants Pi, d'autre part, des "trajets diffus" à site bas (propagation horizontale). Dans ce dernier cas, une antenne convenable doit présenter un bon rendement à site faible, et un gain aussi faible que possible pour des sites supérieurs à 10 par exemple.It may also be advantageous to use an antenna array having a vertical deployment, for example two superposed antenna curtains. Such a vertical deployment arrangement eliminates what comes from the path reflected on the ionosphere (site greater than 40), retaining all the information on grazing targets that must be detected. By its analysis possibilities, such a network also allows selective reception of the powerful signals Pi reflected on the ionosphere. However, it is possible to use specific antennas for receiving, on the one hand, these powerful signals Pi, on the other hand, "diffuse paths" at low site (horizontal propagation). In the latter case, a suitable antenna must have a good yield at low site, and a gain as low as possible for sites greater than 10 for example.

Les signaux captés par la ou les antennes-réseaux de réception sont (Figure 5): - les signaux d'émission du radar OTH, arrivant par voie ionosphérique (antenne ATi et récepteur RPi), - les signaux utiles, des cibles, - les signaux dûs au fouillis, qui sont, en mer, des raies de
Bragg, due à l'onde de sol sur la structure périodique des vagues, - un faible signal dû à la propagation par onde de sol des signaux d'émission du radar OTH.
The signals picked up by the receiving network antenna (s) are (FIG. 5): the ion transmission signals of the OTH radar (antenna ATi and receiver RPi), the useful signals, targets, the signals due to clutter, which are, at sea,
Bragg, due to the ground wave on the periodic wave structure, - a weak signal due to ground wave propagation of OTH radar emission signals.

Les trois derniers signaux sont captés par les antennes BA-1 à
BA-n, et le récepteur multi-voies RPs.
The last three signals are picked up by the BA-1 antennas at
BA-n, and the multi-channel receiver RPs.

Les signaux délivrés par les récepteurs RPi et RPs sont comparés dans l'unité UC, dont on décrira ci-après une réalisation détaillée.The signals delivered by the receivers RPi and RPs are compared in the unit UC, which will be described hereinafter a detailed embodiment.

Il est maintenant fait référence à la figure 6 pour la description des étapes de traitement de réception. On suppose ici que les récepteurs RPi et RPs sont confondus.Reference is now made to FIG. 6 for the description of the reception processing steps. It is assumed here that the RPi and RPs receptors are merged.

La description fera référence aux formules données en annexe, avant les revendications.The description will refer to the formulas given in the appendix, before the claims.

Les entrées du traitement sont les sorties des différentes antennes BA-1 à BA-n.The inputs of the processing are the outputs of the different antennas BA-1 to BA-n.

Chaque antenne est reliée à sa propre voie de réception, qui comprend: - un récepteur à bande relativement étroite, respectivement BR-1 à BR-n, et schématisé par un filtre, - un échantillonneur-codeur à 12 bits, noté BC-1 à BC-n, - un filtre de Hilbert, noté BF-1 à BF-n.Each antenna is connected to its own reception channel, which comprises: a relatively narrow band receiver, respectively BR-1 to BR-n, and schematized by a filter, a 12-bit sampler-encoder, noted BC-1 at BC-n, a Hilbert filter, denoted BF-1 to BF-n.

Le filtre de Hilbert transforme les échantillons réels du signal reçu en échantillons complexes, tenant compte de la phase. La mise en oeuvre d'un tel filtre est connue et peut reposer, par exemple, sur un algorithme connu de transformée de Fourier rapide, ou sur un filtre temporel du type FIR classique (pour "Finite Impulse Response").The Hilbert filter transforms the actual samples of the received signal into complex samples, taking into account the phase. The implementation of such a filter is known and can be based, for example, on a known fast Fourier transform algorithm, or on a conventional FIR type time filter (for "Finite Impulse Response").

On dispose en sortie de ces filtres de N signaux temporels échantillonnés sous forme complexe, notés généralement Sk(i), Où k va de 1 à N, tandis que i est un indice représentant l'ecoule- ment du temps (compte tenu de la cadence d'échantillonnage).At the output of these filters there are N time signals sampled in complex form, generally denoted by Sk (i), where k is from 1 to N, while i is an index representing the passage of time (taking into account the sampling rate).

Ces signaux alimentent une unité de filtrage BU, qui sélectionne, d'une part, le signal dit onde de ciel, issu du rayonnement puissant du radar après réflexion sur l'ionosphère, d'autre part les signaux diffus, comprenant les signaux utiles des cibles représentant les ondes de surface.These signals feed a filter unit BU, which selects, on the one hand, the signal called sky wave, resulting from the powerful radiation of the radar after reflection on the ionosphere, on the other hand the diffuse signals, including the useful signals of the targets representing surface waves.

La première opération de ce filtrage consiste à construire la matrice de covariance de l'ensemble de ces signaux.The first operation of this filtering consists in constructing the covariance matrix of all these signals.

Cette matrice notée [M] a pour élément courant mkp, comme défini par la première équation des formules (I) données en annexe.This matrix noted [M] has the current element mkp, as defined by the first equation of the formulas (I) given in the appendix.

L'élément courant mkp de cette matrice est la moyenne temporelle du produit du signal Sk(i) de rang k par le conjugué Sp(i)* du signal de rang p, comme indiqué par la seconde équation des formules (I) en annexe, où le symbole < ... > définit une telle moyenne, calculée sur un temps de quelques dizaines à quelques centaines de millisecondes.The current element mkp of this matrix is the time average of the product of signal Sk (i) of rank k by the conjugate Sp (i) * of the signal of rank p, as indicated by the second equation of formulas (I) in the appendix , where the symbol <...> defines such an average, calculated over a time of a few tens to a few hundred milliseconds.

On note m 1pu l'élément courant de la matrice [M]-1, inverse de [M].We denote m 1pu the current element of the matrix [M] -1, inverse of [M].

Les formules (II) précisent comment l'on peut définir des pondérations, pour un angle de visée 0, respectivement en écriture matricielle et en écriture développée.The formulas (II) specify how we can define weights, for an angle of sight 0, respectively in matrix writing and developed writing.

Cette pondération est représentée par les éléments wk d'un vecteur ou matrice uni-ligne W. La matrice W est égale au produit matriciel de l'inverse de la matrice M par le conjugué d'un vecteur ou matrice uni-colonne D*(O), vecteur dont les composantes correspondent à la direction présumée de la cible, compte tenu de la configuration des antennes élémentaires.This weighting is represented by the elements wk of a vector or matrix uni-line W. The matrix W is equal to the matrix product of the inverse of the matrix M by the conjugate of a vector or matrix uni-column D * ( O), vector whose components correspond to the presumed direction of the target, taking into account the configuration of the elementary antennas.

Chaque élément courant wk s'écrit de la manière définie dans la seconde équation des formules (II). Each current element wk is written in the manner defined in the second equation of formulas (II).

Pour la direction de référence, selon laquelle arrive le rayonnement réfléchi directement par l'ionosphère, à partir du radar, la pondération est représentée par les composantes d'un vecteur noté U, obtenu par un balayage directionnel en site-gisement et dont l'écriture résulte de la formule III.For the reference direction, according to which the radiation reflected directly by the ionosphere arrives, from the radar, the weighting is represented by the components of a vector denoted U, obtained by a directional scanning in site-depositing and of which the writing results from formula III.

Le bloc BUM de la figure 6 calcule la matrice de covariance, et son inverse.The BUM block of FIG. 6 calculates the covariance matrix, and its inverse.

Le bloc BW effectue une "formation de voies" pour isoler le signal reçu en provenance du radar, conformément aux équations (III).The BW block performs a "channel formation" to isolate the received signal from the radar according to equations (III).

Le bloc BUE fait de même, mais à partir d'une direction courante
DC, qui est utilisée comme valeur de O pour le calcul de coefficients conformément aux formules (II).
The BUE block does the same, but from a current direction
DC, which is used as the value of O for calculating coefficients according to formulas (II).

Ce bloc BUE est muni, en outre, de moyens pour éliminer les effets du signal reçu via l'ionosphère. Le bloc BPC applique au signal reçu les coefficients W ainsi calculés. Ensuite, un bloc
BSN détermine des signaux Yr(i), conformément à la formule (IV).
This block BUE is further provided with means for eliminating the effects of the signal received via the ionosphere. The block BPC applies to the signal received the coefficients W thus calculated. Then a block
BSN determines signals Yr (i) according to formula (IV).

Ces signaux correspondent à une pondération pour la focalisation sur le trajet de référence, issu de la réflexion par l'ionosphère du rayonnement puissant d'émission.These signals correspond to a weighting for the focusing on the reference path, resulting from the reflection by the ionosphere of the powerful emission radiation.

Le bloc BSC calcule des signaux Xc(i,0), conformément à la formule (V), qui détermine, pour la direction choisie 0, une focalisation vers les cibles présumées, avec contrainte d'élimination du trajet issu de l'ionosphère.The block BSC calculates signals Xc (i, 0), according to the formula (V), which determines, for the selected direction 0, a focus towards the presumed targets, with constraint of elimination of the path from the ionosphere.

Le traitement des signaux temporels ainsi obtenus va consister ensuite en une corrélation, avec compensation de l'effet
Doppler.
The processing of the temporal signals thus obtained will then consist of a correlation, with compensation of the effect
Doppler.

Cette corrélation s'effectue sur plusieurs récurrences, ou fenêtres temporelles de signal. Une "fenêtre temporelle de signal" correspond ici à une suite de signaux échantillonnés consécutifs, qui se trouvent à l'intérieur d'un intervalle de temps de durée Dlim suffisamment faible pour qu'on puisse y négliger le glissement de phase dû au déplacement de la cible, et à l'effet Doppler qui en résulte. This correlation is performed on several recurrences, or time windows of signal. A "signal time window" here corresponds to a sequence of consecutive sampled signals, which lie within a time interval of duration Dlim sufficiently small to neglect the phase shift due to the displacement of the target, and the resulting Doppler effect.

Par contre, lorsqu'on va considérer plusieurs fenêtres contigües de signal tels que définies, alors l'effet Doppler ne pourra plus être négligé. En conséquence, un premier bloc BCC va considérer des fenêtres de signal élémentaires pour leur appliquer une corrélation "simple", conformément à la formule (VI). Dans cette formule, l'indice p correspond à une case distance à traiter. L'indice Q représente le bloc ou la récurrence de durée inférieure à la limite Dlim, que l'on considère.On the other hand, when we will consider several contiguous signal windows as defined, then the Doppler effect can no longer be neglected. Accordingly, a first block BCC will consider elementary signal windows to apply a "simple" correlation according to formula (VI). In this formula, the index p corresponds to a distance box to be processed. The index Q represents the block or the recurrence of duration less than the limit Dlim, which one considers.

Un second bloc BTD procède au traitement Doppler, par Transformée de Fourier rapide, conformément à la formule (VII) de l'annexe. Dans cette formule, TF(...) identifie la transformée de Fourier, et q désigne l'indice d'une case Doppler du traitement.A second BTD block performs Doppler processing, using Fast Fourier Transform, according to formula (VII) of the appendix. In this formula, TF (...) identifies the Fourier transform, and q denotes the index of a Doppler box of the processing.

Les échos ainsi obtenus, résultant du calcul de la grandeur
A(p,O,q) de la formule (VII) peuvent être représentés dans un espace à trois dimensions; ces trois dimensions sont un paramètre représentatif du décalage Doppler, un paramètre de distance et un paramètre de gisement.
The echoes thus obtained, resulting from the calculation of the
A (p, O, q) of formula (VII) can be represented in a three-dimensional space; these three dimensions are a parameter representative of the Doppler shift, a distance parameter and a bearing parameter.

En pratique, ces échos seront localisés dans un plan, à l'intersection de l'axe du faisceau d'antennes et d'une ellipse dont les foyers sont la source d'émission, c'est-à-dire le radar
N et le bâtiment de surface D.
In practice, these echoes will be located in a plane, at the intersection of the axis of the antenna beam and an ellipse whose foci are the source of emission, that is to say the radar
N and the surface building D.

Les avantages de l'invention sont les suivants - fonctionnement bistatique, intéressant par sa discrétion et sa vulnérabilité réduite, - absence de source d'émission de forte puissance à bord, - excellente compatibilité avec d'autres dispositifs opérationnels électromagnétiques, - détection améliorée des cibles de faible surface équivalente radar arrivant en vol rasant rapide, - cellule de résolution améliorée en largeur : 30 km x 8 km, - robustesse de la précision de mesure radar vis-à-vis des perturbations ionosphériques (dont le Doppler ionosphérique), à cause notamment, d'une parut, du traitement par corrélation, d'autre part, de la conjugaison de phase, - possibilité d'améliorer la précision des mesures de distance et de vitesse, en augmentant la largeur de bande d'émission et/ou en allongeant le temps d'intégration, ces deux facteurs permettant un taux de compression plus élevé du codage d'émission.The advantages of the invention are as follows: - bistatic operation, interesting by its discretion and its reduced vulnerability, - absence of source of high power emission on board, - excellent compatibility with other electromagnetic operational devices, - improved detection of low radar equivalent surface area targets arriving in fast flying, - improved resolution cell in width: 30 km x 8 km, - robustness of the radar measurement accuracy vis-à-vis the ionospheric disturbances (including ionospheric Doppler), to in particular, due to the appearance of correlation processing, on the other hand, the phase conjugation, - the possibility of improving the accuracy of distance and speed measurements, by increasing the transmission bandwidth and / or by lengthening the integration time, these two factors allowing a higher compression rate of the transmission coding.

Par ailleurs, bien que la description détaillée fasse essentiellement référence à un navire, l'invention peut s'appliquer à l'aide à la surveillance de toutes stations locales, fixes ou mobiles, notamment aux aéronefs. Furthermore, although the detailed description essentially refers to a ship, the invention can be applied to assist in the surveillance of all local stations, fixed or mobile, including aircraft.

A N N E X E - F O R M U L E S

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APPENDIX - FORMULAS
Figure img00180001

Figure img00180002
Figure img00180002

Figure img00180003
Figure img00180003

<tb> (III) <SEP> l <SEP> ouu <SEP> o <SEP> maximise <SEP> < <SEP> I <SEP> ï <SEP> Sk(i) <SEP> . <SEP> Dk(o) <SEP> 2
<tb> (IV) Yr (i) = # uk . Sk(i)
k (V) Xc (i,#) = # wk(#) . Sk(i)
k (VI) Zl (p, #) = # Xc(i,#) . Yr(i+p)*
i (VII) A (p, #, q) = TF{Zl(p,#)}q
<tb> (III) <SEP> l <SEP> where <SEP> o <SEP> maximizes <SEP><<SEP> I <SEP> ï <SEP> Sk (i) <SEP>. <SEP> Dk (o) <SEP> 2
<tb> (IV) Yr (i) = # uk. Ski)
k (V) Xc (i, #) = # wk (#). Ski)
k (VI) Z1 (p, #) = # Xc (i, #). Yr (i + p) *
i (VII) A (p, #, q) = TF {Zl (p, #)} q

Claims (19)

Revendications 1. Procédé de détection à distance de cibles, dans lequel a) on émet, à partir d'une station-source de surface (N) et dans une bande de fréquence choisie, un rayonnement électromagnétique de forte puissance, dirigé vers les couches ionosphériques (I), pour qu'il soit renvoyé à distance par celles-ci vers une région (RS) de la surface terrestre (ST), et b) on recherche, dans la même bande de fréquence, des échos de cibles (C) présentes dans cette région, caractérisé en ce que ladite recherche s'effectue en une station locale (B) de ladite région, par comparaison entre le rayonnement (Ps) issu de la propagation, au voisinage de la surface terrestre, des échos desdites cibles dûs au rayonnement-source, et le rayonnement-source renvoyé par l'ionosphère (Pi), tel que reçu en cette station locale.1. A method of remote target detection, wherein a) emits, from a surface source station (N) and in a selected frequency band, high power electromagnetic radiation directed to the layers. ionospheric (I), so that it is returned remotely by them to a region (RS) of the Earth's surface (ST), and b) it seeks, in the same frequency band, target echoes (C) ) present in this region, characterized in that said search is performed at a local station (B) of said region, by comparison between the radiation (Ps) resulting from the propagation, in the vicinity of the terrestrial surface, of the echoes of said targets due to the source radiation, and the source radiation reflected by the ionosphere (Pi), as received at this local station. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite recherche comprend: bl) la réception directionnelle en cette station locale du rayonnement (Pi) renvoyé par l'ionosphère, b2) la réception angulairement sélective de rayonnements horizontaux (Ps), issus de la propagation de surface des échos de cibles présentes dans la région, et b3) la comparaison des rayonnements reçus, pour déterminer, en chaque direction, la vitesse radiale desdites cibles.2. Method according to claim 1, characterized in that said search comprises: bl) the directional reception at this local station of the radiation (Pi) returned by the ionosphere, b2) the angularly selective reception of horizontal radiation (Ps), from the surface propagation of the target echoes present in the region, and b3) the comparison of the received radiation, to determine, in each direction, the radial velocity of said targets. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape a), le rayonnement source est émis avec conjugaison de phase en vue de compenser les distorsions de renvoi de l'ionosphère pour la région considérée.3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in step a), the source radiation is emitted with phase conjugation in order to compensate for ionospheric return distortions for the region in question. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape a) est précédée d'une émission de faible puissance (Sa) dans ladite bande de fréquence choisie, depuis la station locale vers la station-source, avec renvoi par l'ionosphère, ce qui permet de fournir en temps réel les informations requises pour la conjugaison de phase.4. Method according to claim 3, characterized in that step a) is preceded by a low power emission (Sa) in said selected frequency band, from the local station to the source station, with reference by the ionosphere, which provides real-time information required for phase conjugation. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape b3) comprend un traitement Doppler à haute résolution.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that step b3) comprises a high resolution Doppler processing. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape a), le rayonnement source est sujet à un codage temporel choisi, et en ce que l'étape b3) comprend une mesure de distance à l'aide de ce codage temporel.6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in step a), the source radiation is subject to a chosen time coding, and in that step b3) comprises a distance measurement to the using this temporal coding. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape b3) comprend une corrélation des rayonnements reçus aux étapes bl) et b2), pour déterminer, en chaque direction, la distance et la vitesse radiale desdites cibles.7. Method according to claim 6, characterized in that step b3) comprises a correlation of the radiation received in steps b1) and b2), to determine, in each direction, the distance and the radial velocity of said targets. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape b2) comprend l'élimination du rayonnement de surface entre la station-source et la station locale.8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that step b2) comprises the elimination of surface radiation between the source station and the local station. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région distante est en mer, et en ce que la station locale est un bâtiment de surface.9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the remote region is at sea, and in that the local station is a surface building. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de fréquence choisie est située dans la bande dite HF, allant d'environ 3 à environ 30 MHz.10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the selected frequency band is located in the so-called HF band, ranging from about 3 to about 30 MHz. 11. Dispositif récepteur, pour la détection à distance de cibles, destinée à coopérer avec une station-source, implantée sur la surface terrestre, et propre à émettre, dans une bande de fréquence choisie, un rayonnement électromagnétique de forte puissance, dirigé vers les couches ionosphériques, pour qu'il soit renvoyé à distance par celles-ci vers une région de la surface terrestre, caractérisé en ce que ledit dispositif récepteur comprend, pour détecter localement dans cette région les échos de cibles au rayonnement source:: - un premier récepteur, directionnel (RPi), pour capter le rayonnement renvoyé par l'ionosphère en cette station locale, - un second récepteur (RPs), apte à la réception angulairement sélective de rayonnements horizontaux, issus de la propagation de surface des échos de cibles présentes dans la région, et - des moyens (UC) pour comparer les rayonnements reçus par les deux récepteurs, afin de déterminer, en chaque direction, la vitesse radiale desdites cibles.11. Receiving device, for the remote detection of targets, intended to cooperate with a source station, implanted on the earth's surface, and adapted to emit, in a selected frequency band, a high power electromagnetic radiation, directed towards the ionospheric layers, so that it is returned remotely by them to a region of the earth's surface, characterized in that said receiver device comprises, for locally detecting in this region the target echoes of the source radiation :: - a first receiver, directional (RPi), to capture the radiation returned by the ionosphere at this local station, - a second receiver (RPs), capable of receiving angularly selective horizontal radiation, resulting from the surface propagation of target echoes present in the region, and - means (UC) for comparing the radiation received by the two receivers, in order to determine, in each direction, the at radial velocity of said targets. 12. Dispositif récepteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'aérien du second récepteur est une antenne distribuée (BA-1 .. BA-n), disposée à une dizaine de mètres au dessus de la surface terrestre.12. receiving device according to claim 11, characterized in that the aerial of the second receiver is a distributed antenna (BA-1 .. BA-n), disposed at about ten meters above the earth's surface. 13. Dispositif récepteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'aérien du second récepteur comprend au moins une ligne d'antennes-fouets verticales (BA-1 .. BA-n).13. Receiving device according to claim 12, characterized in that the aerial of the second receiver comprises at least one line of vertical whip antennas (BA-1 .. BA-n). 14. Dispositif récepteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de comparaison opèrent une pondération (BUE,BPC) des signaux reçus en fonction de leur matrice de covariance (BUM), pour obtenir une détermination angulaire sélective des cibles.14. Receiving device according to claim 12, characterized in that the comparison means perform a weighting (BUE, BPC) of the received signals as a function of their covariance matrix (BUM), to obtain a selective angular determination of the targets. 15. Dispositif récepteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les premier et second récepteurs utilisent le même aérien.15. Receiving device according to claim 11, characterized in that the first and second receivers use the same aerial. 16. Dispositif récepteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de comparaison réalisent une corrélation (BCC, BTD) des signaux issus des premier et second récepteurs.16. Receiving device according to claim 11, characterized in that the comparison means perform a correlation (BCC, BTD) of the signals from the first and second receivers. 17. Dispositif récepteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de comparaison réalisent une première corrélation (BCC) sur un temps bref, compte-tenu du déplacement de la cible, pour la mesure distance, suivie d'une seconde corrélation (BTD) sur un temps plus long, pour la mesureReceiving device according to claim 16, characterized in that the comparison means perform a first correlation (BCC) over a short time, taking into account the displacement of the target, for the distance measurement, followed by a second correlation ( BTD) over a longer time, for the measurement Doppler.Doppler. 18. Dispositif récepteur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour émettre un signal d'appel (Sa), définissant la fréquence d'émission à utiliser par la station-source.18. Receiving device according to claim 11, characterized in that it comprises means for transmitting a call signal (Sa), defining the transmission frequency to be used by the source station. 19. Dispositif émetteur, pour la détection à distance de cibles, destinée à coopérer comme station-source avec un dispositif récepteur selon la revendication 18, ledit dispositif émetteur étant implanté sur la surface terrestre, et propre à émettre, dans une bande de fréquence choisie, un rayonnement électromagnétique de forte puissance, rayonné par une antenne réseau, en direction des couches ionosphériques, pour qu'il soit renvoyé à distance par celles-ci vers une région de la surface terrestre, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour recevoir, par certaines au moins des antennes du réseau, le signal d'appel (Sa) du dispositif récepteur, des moyens (MMR) pour mélanger chaque signal reçu par une antenne avec une fréquence voisine mais différente du double de la fréquence du signal d'appel, et des moyens (NFE, NAE) pour faire réémettre par chaque antenne du réseau un signal tiré du battement soustractif issu de ce mélange, ce qui réalise une conjugaison de phase instantanée par rapport aux perturbations des couches ionosphériques. Transmitting device, for the remote detection of targets, intended to cooperate as a source station with a receiving device according to claim 18, said transmitting device being implanted on the terrestrial surface, and adapted to emit, in a selected frequency band. , a high-power electromagnetic radiation, radiated by a network antenna, towards the ionospheric layers, so that it is returned remotely by them to a region of the earth's surface, characterized in that it comprises means for receiving, by at least some of the antennas of the network, the call signal (Sa) of the receiving device, means (MMR) for mixing each signal received by an antenna with a frequency close to but different from twice the frequency of the signal d call, and means (NFE, NAE) to retransmit by each antenna of the network a signal derived from the subtractive beat from this mixture, which produces a e instantaneous phase conjugation with respect to perturbations of the ionospheric layers.
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