FR3009390A1 - RADAR IMAGEUR AIR WILDLIFE ANALYSIS SYSTEM - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système radar à compression d'impulsion de type HFR configuré de façon à émettre des rafales de N impulsions modulées en fréquences, chaque impulsion étant affectée d'un déphasage égale à 0° ou 180° selon la valeur du moment d'un code binaire auquel elle est associée. Le code binaire utilisé est un code orthogonal cyclique à M Moments. Le système radar est équipé de moyens de réception comportant des moyens pour appliquer tour à tour à chacune des récurrences du signal reçu une correction de phase annulant chacun des déphasages pouvant être appliqué à l'émission, chaque déphasage correctif est appliqué par l'intermédiaire d'un déphaseur qui applique à chacune des récurrences successives un déphasage qui varie pour chaque récurrence suivant la séquence d'un code de correction à M moments image du code de déphasage. Les M récurrences corrigées, délivrées par un même déphaseur sont intégrées par un intégrateur dédié, de façon à former 1 trace distincte, non ambigüe en distance, P déphaseurs (P<M) permettant de former P traces distinctes.The invention relates to a HFR type pulse compression radar system configured to emit bursts of N frequency-modulated pulses, each pulse being assigned a phase shift of 0 ° or 180 ° depending on the value of the moment. a binary code with which it is associated. The binary code used is a cyclic orthogonal code at M Moments. The radar system is equipped with reception means comprising means for successively applying to each of the recurrences of the received signal a phase correction canceling each of the phase shifts that can be applied to the transmission, each corrective phase shift is applied via a phase-shifter which applies to each of the successive recurrences a phase shift which varies for each recurrence according to the sequence of a correction code at M pixels image of the phase shift code. The corrected M recurrences, delivered by the same phase-shifter, are integrated by a dedicated integrator, so as to form a distinct, unambiguous distance trace, P phase shifters (P <M) making it possible to form P distinct traces.

Description

Système d'analyse de la faune aérienne par radar imageur L'invention se rapporte au domaine général de l'analyse d'environnements et plus particulièrement de l'analyse du comportement 5 d'espèces animales au sein d'un territoire donné. L'invention se rapporte plus spécifiquement à détection et à l'analyse du comportement d'espèces animales volantes dans leur milieu naturel et/ou en interaction potentielle avec des moyens de transports (terrestres, aériens, maritimes) ou des infrastructures anthropiques, qu'elles soient statiques (bâtiments, lignes 10 électriques) ou dynamiques (éoliennes). Dans le contexte du déploiement d'infrastructures de tailles 15 importantes ou de moyen de transport, dans des milieux naturels ou préservés il est généralement nécessaire, en préalable à toute installation sur un site donné, de déterminer si la présence et le fonctionnement de cette installation sont compatibles de l'évolution quotidienne ou saisonnière d'espèces animales sur le site d'implantation. Cette compatibilité peut être 20 déterminée en considérant aussi bien des critères économiques (sureté des installations et régularité de leur fonctionnement) que des critères écologiques de préservation de la faune résidant sur le site ou bien amenée à traverser ce site. C'est en particulier le cas pour l'implantation d'infrastructures de 25 production d'énergie électrique à partir d'énergies renouvelables, des champs d'éoliennes typiquement. En effet, avant de délivrer une autorisation d'implantation d'une telle infrastructure, qui peut couvrir plusieurs dizaines d'hectares, les autorités compétentes requièrent du demandeur la réalisation d'une étude d'impact 30 environnemental, en particulier sur la faune résidant dans la zone d'implantation ou traversant périodiquement cette zone et notamment sur les espèces volantes.The invention relates to the general field of environmental analysis and more particularly to the analysis of the behavior of animal species within a given territory. The invention relates more specifically to detecting and analyzing the behavior of flying animal species in their natural environment and / or in potential interaction with means of transport (terrestrial, aerial, maritime) or anthropogenic infrastructures, that they are static (buildings, electrical lines) or dynamic (wind turbines). In the context of the deployment of large-scale infrastructures or means of transport, in natural or preserved environments, it is generally necessary, prior to any installation on a given site, to determine whether the presence and operation of this installation are compatible with the daily or seasonal evolution of animal species on the implantation site. This compatibility can be determined by considering economic criteria (safety of the installations and regularity of their operation) as well as ecological criteria for the preservation of fauna residing on the site or having to cross this site. This is particularly the case for the establishment of electric power generation infrastructure from renewable energies, typically wind farms. In fact, before issuing an authorization to set up such an infrastructure, which may cover several tens of hectares, the competent authorities require the applicant to carry out an environmental impact study, particularly on resident fauna. in the zone of implantation or crossing periodically this zone and in particular on the flying species.

Du fait de la variabilité au cours de la journée et des saisons des déplacements, ou plus généralement de l'activité, de cette faune, une telle étude est généralement longue et nécessite une observation quasi-continue de la zone considérée.Due to the variability during the day and the seasons of the movements, or more generally of the activity, of this fauna, such a study is generally long and requires a quasi-continuous observation of the zone considered.

Par suite, faute de pouvoir disposer d'observateurs disponibles de manière permanente pour surveiller la zone considérée, de façon à déterminer les espèces animales présentes ainsi que leur comportement, Une telle étude est généralement approximative et se base sur des observations partielles, discontinues, réalisées en se basant sur une définition a priori les espèces susceptibles d'être présentes. Par suite, compte tenu du statut de protection des espèces concernées, la mise en place de nouveaux projets et l'optimisation de l'intégration environnementale de projets existants, nécessite des études d'impact de plus en plus complexes, incluant une excellente compréhension des déplacements aériens des espèces volantes. Les protocoles d'études visuels classiques ne sont plus satisfaisants car limités dans le temps, ou inefficaces sur certaines périodes (nuit...). De plus ils ne permettent pas de prendre en compte des changements temporaires ou définitifs du comportement des espèces considérées.As a result, unable to have permanently available observers to monitor the area in question, so as to determine the animal species present and their behavior, Such a study is generally approximate and is based on partial observations, discontinuous, performed based on a definition a priori the species likely to be present. As a result, given the protection status of the species concerned, the implementation of new projects and the optimization of the environmental integration of existing projects requires more and more complex impact studies, including an excellent understanding of flying movements of flying species. The classical visual study protocols are no longer satisfactory because they are limited in time, or ineffective during certain periods (night, etc.). Moreover, they do not make it possible to take into account temporary or definitive changes in the behavior of the species considered.

En ce qui concerne des infrastructures du type des éoliennes, le principal problème reste la cohabitation entre ces équipements et le passage ou l'évolution d'espèces volantes dans leurs zones de fonctionnement, durant certaines périodes. Pour prévenir des interactions involontaires entre ces infrastructures et les espèces volantes l'utilisation de systèmes de détection radar peut s'avérer d'une grande efficacité. En effet, un système radar est un équipement permettant la détection automatique d'objets mobiles dans de larges portions d'espace. Par suite, la détection de ces individus dans la zone couverte par un radar permet de déterminer avec précision la position et le déplacement de ces individus et de prévoir si une interaction entre un équipement et un ou plusieurs individus est susceptible de se produire. Par suite si l'équipement considéré est une éolienne et que l'interaction possible est consécutive au mouvement de rotation de ses pales et qu'elle peut se traduire par la collision entre les individus détectés et les pales en mouvement de cette éolienne, il est possible de mettre l'éolienne à l'arrêt tant que l'évolution des individus détectés dans la zone considérée se poursuit. Cependant, du fait de la taille relativement faible des individus observés et de leur grande agilité d'évolution il est parfois difficile de détecter ces individus de manière efficace sans avoir recours à des équipements radar sophistiqués, émettant une puissance non négligeable. En outre la détermination du mouvement des individus détectés nécessite que l'équipement radar utilisé puisse réaliser une analyse Doppler sur les échos détectés, analyse Doppler qui nécessite une cadence de rafraichissement des informations d'autant plus élevée qu'il s'agit de suivre, avec précision l'évolution de volatiles de petite taille et très agiles. C'est pourquoi on est amené à envisager l'utilisation de radars à impulsions à haute fréquence de répétition, ou radars HFR, l'utilisation de radars à plus basses fréquences de répétition ne permettant pas en particulier d'obtenir la résolution doppler souhaitée. Néanmoins, l'utilisation de radars HFR présente pour inconvénient de donner lieu, de manière connue, à une ambiguïté distance importante, induite par l'émission HFR.In the case of wind turbine-type infrastructures, the main problem remains the coexistence of this equipment with the passage or evolution of flying species in their areas of operation during certain periods. To prevent unintentional interactions between these infrastructures and flying species, the use of radar detection systems can be very effective. Indeed, a radar system is an equipment allowing the automatic detection of moving objects in large portions of space. As a result, the detection of these individuals in the area covered by a radar makes it possible to accurately determine the position and movement of these individuals and to predict whether an interaction between an equipment and one or more individuals is likely to occur. Consequently, if the equipment in question is a wind turbine and the possible interaction is due to the rotation of its blades and can result in the collision between the detected individuals and the moving blades of this wind turbine, it is It is possible to shut down the wind turbine as long as the evolution of the individuals detected in the area in question continues. However, because of the relatively small size of the individuals observed and their great agility of evolution it is sometimes difficult to detect these individuals effectively without resorting to sophisticated radar equipment, emitting a significant power. In addition, the determination of the movement of the detected individuals requires that the radar equipment used can perform a Doppler analysis on the detected echoes, Doppler analysis which requires a rate of refresh of the information all the higher as it is to follow, precisely the evolution of small and very agile birds. This is why we have to consider the use of high-frequency repetition pulse radars, or HFR radars, the use of radars at lower repetition frequencies not allowing in particular to obtain the desired doppler resolution. Nevertheless, the use of HFR radars has the disadvantage of giving rise, in known manner, to an important distance ambiguity induced by the HFR emission.

Un but de l'invention est de proposer une solution permettant de concilier l'accroissement des besoins en termes d'aménagement du territoire et la nécessité de protéger au mieux les espèces animales dont l'existence peut être mise en danger par ces aménagements.An object of the invention is to propose a solution to reconcile the increased needs in terms of spatial planning and the need to best protect the animal species whose existence may be endangered by these developments.

Un but de l'invention consiste en particulier à proposer une solution permettant de surveiller en permanence le passage d'espèces animales à travers une zone de territoire donnée ou l'évolution de ces mêmes espèces à l'intérieur de cette zone, de façon à éviter que les interactions entre ces espèces et les infrastructures placées dans cette zone puissent être dommageable à la fois pour les individus des espèces considérées et pour les infrastructures en cause. Cette solution pouvant être étendue à la prévention des collisions entre des aéronefs et les animaux volants, un autre but de l'invention consiste à pouvoir détecter des groupes d'animaux volants en évolution pour 35 avertir de leur présence les pilotes d'aéronefs dont la route est susceptible de traverser la zone d'évolution, de manière à permettre aux pilotes d'éviter d'entrer en collision avec les animaux détectés. A cet effet l'invention a pour objet un système de surveillance radar 5 pour la détection du passage ou du stationnement d'espèces animales, notamment d'espèces volantes, dans une zone d'espace donnée, le système comportant des moyens d'émission d'un signal hyperfréquence de type HFR, et des moyens de réception des échos de ce signal réfléchis par des individus évoluant dans la zone considérée, les moyens d'émission et de 10 réception étant colocalisés. Selon l'invention, les moyens d'émission sont configurés de façon à émettre des trains d'impulsions radioélectriques organisées en rafales de N impulsions pour lesquelles la période de répétition des impulsions émises reste constante; chaque impulsion émise étant une impulsion 15 hyperfréquence modulée linéairement en fréquence et affectée d'un décalage de phase égal à 0 ou à Pi par rapport à la phase d'un signal de référence. Le décalage de phase affecté à une impulsion de rang n d'une rafale est défini par un code de déphasage qui est un code binaire orthogonal cyclique à M moments. Les moyens de réception sont quant à 20 eux configurés de façon à appliquer à chaque récurrence du signal reçu un déphasage correctif de valeur opposée à celle du déphasage appliqué à l'impulsion émise dont elle est issue, ce déphasage correspondant à un des M moments d'un code de correction binaire cyclique. Chaque moment du code de correction est de valeur opposée à un des M moments du code de 25 déphasage. Le système selon l'invention peut, par ailleurs, comporter des caractéristiques additionnelles pouvant être considérées séparément ou en combinaison. Ainsi: 30 Selon une configuration particulière du système selon l'invention, le code de déphasage comporte un nombre M de moments multiple de 4, défini de telle façon que l'on ait: N = k.M avec k entier >0.An object of the invention is in particular to propose a solution for continuously monitoring the passage of animal species through a given area of territory or the evolution of these same species within this zone, so as to avoid that the interactions between these species and the infrastructures placed in this zone could be harmful for both the individuals of the species considered and for the infrastructures in question. As this solution can be extended to the prevention of collisions between aircraft and flying animals, another object of the invention is to be able to detect groups of flying animals in evolution to warn of their presence the pilots of aircraft whose road is likely to cross the evolution area, so that pilots can avoid colliding with the detected animals. For this purpose, the subject of the invention is a radar surveillance system 5 for detecting the passage or the parking of animal species, in particular of flying species, in a given area of space, the system comprising transmission means of a microwave signal of the HFR type, and means for receiving the echoes of this signal reflected by individuals moving in the zone considered, the transmitting and receiving means being collocated. According to the invention, the transmission means are configured to transmit radio pulse trains organized in bursts of N pulses for which the repetition period of the transmitted pulses remains constant; each transmitted pulse being a microwave pulse modulated linearly in frequency and assigned a phase shift equal to 0 or Pi with respect to the phase of a reference signal. The phase shift assigned to a pulse of rank n of a burst is defined by a phase shift code which is a cyclic orthogonal binary code at M moments. The reception means are, for their part, configured so as to apply to each recurrence of the received signal a corrective phase shift of value opposite to that of the phase shift applied to the transmitted pulse from which it is derived, this phase shift corresponding to one of the M moments. a cyclic bit correction code. Each moment of the correction code is of value opposite one of the M moments of the phase shift code. The system according to the invention may, moreover, comprise additional features that can be considered separately or in combination. Thus: According to a particular configuration of the system according to the invention, the phase shift code comprises a number M of moments multiple of 4, defined in such a way that one has: N = k.M with k integer> 0.

Selon une autre configuration particulière du système selon l'invention, les moyens de réception comportent des moyens de séparation de trace, pour former P traces. Ces moyens comportent un opérateur de correction cyclique qui forme, pour chaque récurrence reçue, M récurrences corrigées, 5 la première récurrence corrigée correspondant à la correction de la récurrence considérée par le déphasage défini par le moment du code binaire de correction dont le rang correspond (Modulo M) au rang de l'impulsion qui précède l'acquisition de la récurrence considérée; de sorte que la nième récurrence corrigée correspond à la correction de la récurrence 10 considérée par le déphasage défini par le moment du code binaire de correction dont le rang dont le rang correspond (Modulo M) au rang de l'impulsion qui précède l'acquisition de la récurrence précédant la récurrence considérée. Selon une forme particulière de la configuration précédente, 15 l'opérateur de correction cyclique réalise M opérations de correction de phase pour chacune des traces. Selon une autre forme particulière de la configuration précédente, les moyens de séparation de traces sont configurés pour former chaque trace p en intégrant N récurrences successives. Chacune de ces récurrences est 20 corrigée par un déphasage correctif défini par un des moments du code binaire de correction, ce moment étant le moment suivant le moment ayant défini le déphasage correctif appliqué à la récurrence n-1 pour la même trace p; le moment appliqué à une récurrence n donnée pour former une trace p donnée étant le moment suivant le moment définissant le déphasage 25 correctif appliqué à cette même récurrence pour former la trace p-1. La première récurrence consécutive à la première impulsion d'une rafale est ainsi corrigée, pour former la première trace, d'un déphasage correspondant au premier moment du code binaire correcteur. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de séparation de 30 traces comportent une batterie de P intégrateurs. Selon une forme particulière de la configuration précédente, le nombre de récurrences intégrées pour déterminer la valeur d'une trace est égal au nombre M de moment du code de déphasage.According to another particular configuration of the system according to the invention, the reception means comprise trace separation means for forming P traces. These means comprise a cyclic correction operator which, for each recurrence received, forms M corrected recurrences, the first corrected recurrence corresponding to the correction of the recurrence considered by the phase shift defined by the moment of the correction binary code whose rank corresponds ( Modulo M) at the rank of the impulse which precedes the acquisition of the recurrence considered; so that the nth corrected recurrence corresponds to the correction of the recurrence 10 considered by the phase shift defined by the moment of the correction binary code, the rank of which rank corresponds (Modulo M) to the rank of the impulse which precedes the acquisition of the recurrence preceding the recurrence considered. According to a particular form of the preceding configuration, the cyclic correction operator realizes M phase correction operations for each of the traces. According to another particular form of the preceding configuration, the trace separation means are configured to form each trace p by integrating N successive recurrences. Each of these recurrences is corrected by a corrective phase shift defined by one of the moments of the correction binary code, this moment being the moment following the moment having defined the corrective phase shift applied to the recurrence n-1 for the same trace p; the moment applied to a given recurrence n to form a given trace p being the moment following the moment defining the corrective phase shift applied to the same recurrence to form the trace p-1. The first recurrence following the first pulse of a burst is thus corrected, to form the first trace, of a phase shift corresponding to the first moment of the correction binary code. According to a particular embodiment, the trace separation means comprise a battery of P integrators. According to a particular form of the preceding configuration, the number of integrated recurrences for determining the value of a trace is equal to the number M of the moment of the phase shift code.

Selon une autre configuration particulière du système selon l'invention, les moyens de réception sont configurés pour réaliser la démodulation (compression en distance) des échos reçus. La démodulation est réalisée dans le domaine spectral, pour chaque trace considérée, en multipliant le spectre de la trace à l'instant considéré par le spectre d'une réplique du signal émis, le signal obtenu étant retransposé dans le domaine temporel. Selon une forme particulière de la configuration précédente les moyens de réception sont configurés pour mémoriser pour chaque trace les valeurs de cette trace obtenues successivement, après compression distance, pour la rafale considérée et pour réaliser, pour chacune des traces considérées, une analyse Doppler du signal reçu. L'analyse Doppler est réalisée par transformée de Fourier appliquée aux valeurs de la trace obtenues successivement pour la rafale considérée. Selon une autre configuration particulière du système selon l'invention, 15 les moyens de réception comportent trois voies de réception et des moyens pour réaliser des mesures d'écartométrie angulaire à partir des signaux reçus sur ces trois voies. 20 Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui s'appuie sur les figures annexées qui présentent: 25 - la figure1, une illustration du graphe la fonction d'autocorrélation d'un code binaire orthogonal cyclique à 16 moments; - la figure 2, une représentation schématique fonctionnelle des moyens de séparation de traces que comportent les moyens de réception du système radar selon l'invention; 30 - la figure 3, une représentation schématique fonctionnelle de la fonction de compression en distance mise en oeuvre par les moyens de réception du système radar selon l'invention; La figure 4, une représentation schématique fonctionnelle de la fonction d'analyse Doppler mise en oeuvre par les moyens de réception du 35 système radar selon l'invention.According to another particular configuration of the system according to the invention, the reception means are configured to perform the demodulation (compression in distance) of the received echoes. The demodulation is carried out in the spectral domain, for each track considered, by multiplying the spectrum of the trace at the instant considered by the spectrum of a replica of the transmitted signal, the signal obtained being retransposed in the time domain. According to a particular form of the preceding configuration, the reception means are configured to memorize, for each trace, the values of this trace obtained successively, after distance compression, for the burst considered and to carry out, for each of the traces considered, a Doppler analysis of the signal. received. The Doppler analysis is performed by Fourier transform applied to the trace values successively obtained for the burst considered. According to another particular configuration of the system according to the invention, the reception means comprise three reception channels and means for making angular deviation measurements from the signals received on these three channels. The characteristics and advantages of the invention will be better appreciated thanks to the description which follows, which description is based on the appended figures which show: FIG. 1, an illustration of the graph, the autocorrelation function of a binary code orthogonal cyclic at 16 moments; FIG. 2, a functional diagrammatic representation of the means of separation of traces that comprise the reception means of the radar system according to the invention; FIG. 3, a functional schematic representation of the distance compression function implemented by the reception means of the radar system according to the invention; FIG. 4 is a functional diagrammatic representation of the Doppler analysis function implemented by the reception means of the radar system according to the invention.

Le système radar exploité dans le cadre de l'invention est un radar pulsé à haute fréquence de répétition (de type HFR) capable d'émettre des impulsions hyperfréquences modulées en fréquence, par modulation linéaire par exemple, de façon à augmenter, de manière connue, la précision en distance du système. Les impulsions émises sont classiquement groupées en rafales de N impulsions.The radar system used in the context of the invention is a pulsed high frequency repetition radar (HFR type) capable of transmitting frequency modulated microwave pulses, for example by linear modulation, so as to increase, in a known manner. , the distance accuracy of the system. The pulses emitted are conventionally grouped into bursts of N pulses.

Comme tout système radar HFR, le système radar selon l'invention est configuré de façon à s'affranchir de la forte ambiguïté distance qui, de manière connue, affecte les échos reçus d'objets ayant réfléchi les impulsions émises. S'agissants d'échos reçus affectés d'une ambiguïté en distance on parle communément d'échos de nièmes traces, sachant que les échos de première trace sont les échos ne présentant aucune ambiguïté, c'est-à-dire les échos correspondant à des objets situés à une distance d inférieure à la distance d'ambiguïté Da. La distance d'ambiguïté Da peut être définie comme la distance 20 maximale que peut parcourir en aller-retour une onde radioélectrique pendant la durée d'une période de répétition. Cependant, pour s'affranchir de cette ambiguïté en distance, les radars de type HFR utilisent de manière classique la capacité dont ils sont dotés de modifier leur période de répétition d'une impulsion émise à l'autre. 25 De la sorte, de manière connue, il est possible, en choisissant judicieusement les périodes de répétition appliquées ainsi que leur nombre, d'identifier et par suite de supprimer les échos parasites provenant d'objets situés au-delà de la distance instrumentée. On rappelle ici que la distance instrumentée correspond à l'intervalle 30 de temps pendant lequel, au cours d'une période de répétition, le récepteur du radar procède à l'acquisition et à l'échantillonnage du signal reçu. La suite des échantillons collectés durant cet intervalle de temps est généralement connue sous le nom de récurrence. Une telle méthode pour identifier les échos de nième trace impose un 35 choix restreint de Périodes de répétition pour réaliser la gestion des ambiguïtés distance et, simultanément, la gestion des éclipses. Cette solution présente en outre l'inconvénient de replier l'ensemble des traces sur une trace unique, au détriment de la capacité de détection des cibles lointaines faibles en présence de celles plus fortes situées à courte distance par exemple, ou bien évoluant à vitesse faible en présence du fouillis. En outre la position vraie n'est obtenue qu'après balayage complet des PRF. Une telle méthode ne permet par ailleurs pas de disposer de manière automatique des informations contenues dans les échos de nièmes traces. Elle ne permet en particulier pas de déterminer de manière simple à quelle trace l'écho de nième trace considéré appartient et donc à quelle distance vraie (i.e. non ambigüe) se situe l'objet à l'origine de cet écho. On rappelle ici que les éclipses correspondent aux zones de l'espace proches que le radar ne peut percevoir, la réception d'un signal en provenance de ces zones étant rendue impossible du fait qu'à ce moment, l'émetteur étant en émission, la réception est rendue impossible. Le récepteur est alors généralement désactivé. La solution généralement employée pour s'affranchir des éclipses consiste précisément à modifier la période de répétition. De manière avantageuse le système radar selon l'invention comporte 20 quant à lui un ensemble de moyens lui permettant de réaliser un lever d'ambiguïté distance sans avoir besoin de modifier la période de répétition des impulsions émises. A cet effet il comporte en particulier des moyens permettant d'émettre un signal ayant une forme d'onde particulière et des moyens pour traiter le 25 signal reçu de façon à lever l'ambiguïté distance des échos reçus en tirant parti de cette forme d'onde. La forme d'onde émise par les moyens d'émission est constituée, de manière classique, par des rafales d'impulsions hyperfréquence modulées en 30 fréquence. Cependant, de manière caractéristique, on applique à chaque impulsion émise un déphase égal à 0° ou à 180° par rapport à une référence de phase donnée. Le déphasage appliqué à une impulsion donnée est ici fonction de son rang dans la rafale et est déterminé par un code binaire particulier à M moments Selon l'invention le nombre M de moments du code binaire utilisé est un sous-multiple du nombre N d'impulsions constituant une rafale. Le code est répété de manière cyclique de sorte qu'à une impulsion de rang n dans une rafale donnée correspond le moment de rang m tel que l'on ait: n = k.M + m avec k entier [1] L'impulsion sera ainsi affectée d'un déphasage égal à 0 ou à PI selon que le moment d'ordre m vaut par exemple 1 ou -1. Ce décalage de phase 10 permet d'associer un identifiant à chacune des impulsions émises. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le code binaire cyclique choisi est ici un code orthogonal dont la longueur est définie par la distance maximale non ambigüe, exprimée en nombre de traces, que l'on 15 souhaite obtenir. On rappelle ici qu'un code binaire orthogonal cyclique à M moments est caractérisé par une fonction d'autocorrélation nulle, exception faite pour un décalage correspondant à M/2 moments. La représentation graphique de la figure 1 illustre cette propriété caractéristique en présentant le graphe 11 20 de la fonction d'autocorrélation d'un code binaire orthogonal cyclique à 16 moments. Les séquences [2] et [3] ci-après présentent, quant à elles deux exemples de codes binaires orthogonaux cycliques à 16 moments. Code n°1: -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 [2] Code n °2: 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 [3] Selon une autre caractéristique, les impulsions constituant une même rafale présentent la même période de répétition d'impulsion à impulsion, de 30 sorte que la forme d'onde émise se trouve avantageusement simplifiée par rapport aux formes d'ondes pour lesquelles la période de répétition des impulsions varie d'impulsion à impulsion. Par ailleurs le système radar est configuré de telle façon que la période de répétition puisse varier d'une rafale à l'autre, et ce, simplement 35 dans le but de s'affranchir des éclipse. 25 D'un point de vue temporel, les rafales d'impulsions sont donc émises successivement. Chaque impulsion d'une rafale est une impulsion hyperfréquence modulée en fréquence selon une loi de modulation 5 déterminée et affectée d'un déphasage qui correspond à son rang dans la rafale et qui est défini par la valeur du moment du code de phase cyclique utilisé. La première impulsion de la rafale est ainsi affectée d'un déphasage correspondant au premier moment du code, de valeur -1 pour le code n°1 par exemple, de même que les impulsions de rang i-M+1, les impulsions de 10 rang i'16+1 si l'on utilise par exemple un code à 16 moments comme le code n °1. Associé aux moyens d'émission permettant d'émettre une forme d'onde telle que celle décrite précédemment, le système radar selon l'invention comporte également des moyens de réception et de traitement 15 des échos reçus. Dans une forme de réalisation préférée les moyens de réception sont configurés de façon à comporter plusieurs voies de réception, trois voies de réception classiquement, configurées, de manière classique également, de façon, à permettre une mesure de position angulaire des échos reçus. La 20 suite de la description présente les moyens réalisant le traitement d'une voie, des moyens similaires étant utilisés pour traiter les autres voies de réception que comporte le système dans la configuration considérée, chaque voie de réception étant ici traitée séparément. Ces moyens de réception et de traitement (i.e. de traitement du signal 25 reçu) permettent, pour chaque voie de réception, de tirer parti des caractéristiques de la forme d'onde émise. A cet effet les moyens de traitement du signal reçu comporte un étage d'acquisition du signal reçu tel que celui illustré par la figure 2. Cet étage comporte principalement, pour chacune des voies de 30 réception, des moyens de numérisation 21, des moyens 22 de séparation de traces (circuit rebouclé + tableau), et des moyens de séquencement 23. Les moyens de numérisation 21 sont classiquement constitués par un dispositif de conversion analogique/numérique qui convertit la vidéo radar sous forme complexe (partie réelle ou en phase et partie imaginaire ou en 35 quadrature de phase) en flots de données. La conversion du signal vidéo est ici classiquement cadencée au rythme de la période de répétition, l'ensemble des échantillons de signal vidéo acquis dans le lapse de temps correspondant à cette période étant mémorisé pour former une récurrence 24.Like any HFR radar system, the radar system according to the invention is configured so as to overcome the strong distance ambiguity which, in a known manner, affects the echoes received from objects having reflected the transmitted pulses. In the case of received echoes affected by an ambiguity in distance, we commonly speak of echoes of nth traces, knowing that the echoes of first trace are the echoes presenting no ambiguity, that is to say the echoes corresponding to objects located at a distance d less than the ambiguity distance Da. The ambiguity distance Da can be defined as the maximum distance that a radio wave can travel back and forth during the duration of a repetition period. However, in order to overcome this ambiguity in distance, the HFR type radars conventionally use the capacity with which they are equipped to modify their repetition period from one pulse transmitted to the other. In this way, in a known manner, it is possible, by judiciously choosing the applied repetition periods and their number, to identify and consequently to eliminate the false echoes coming from objects situated beyond the instrumented distance. It is recalled here that the instrumented distance corresponds to the time interval during which, during a repetition period, the radar receiver acquires and samples the received signal. The sequence of samples collected during this time interval is generally known as recurrence. Such a method for identifying the nth trace echoes requires a limited choice of repetition periods to achieve remote ambiguities management and, simultaneously, eclipse management. This solution also has the disadvantage of folding all traces on a single trace, to the detriment of the detection capacity of distant targets weak in the presence of stronger ones located at short distances, for example, or moving at low speed in the presence of clutter. In addition, the true position is obtained only after complete scanning of the PRFs. Such a method also makes it impossible to automatically dispose of the information contained in the echoes of nth traces. In particular, it does not make it possible to determine in a simple way to which trace the echo of the nth trace considered belongs and therefore to what true (i.e. unambiguous) distance lies the object at the origin of this echo. It is recalled here that the eclipses correspond to the zones of the near space that the radar can not perceive, the reception of a signal coming from these zones being made impossible because at this moment, the emitter being in emission, the reception is made impossible. The receiver is then generally disabled. The solution generally used to overcome eclipses consists precisely in modifying the repetition period. Advantageously, the radar system according to the invention comprises, for its part, a set of means enabling it to carry out a distance ambiguity survey without having to modify the repetition period of the transmitted pulses. For this purpose, it comprises in particular means for transmitting a signal having a particular waveform and means for processing the received signal so as to remove the ambiguity of the received echoes by taking advantage of this form of signal. wave. The waveform emitted by the transmitting means is conventionally formed by bursts of frequency modulated microwave pulses. However, typically, each pulse transmitted is applied a 0 ° or 180 ° phase shift with respect to a given phase reference. The phase shift applied to a given pulse is here a function of its rank in the burst and is determined by a particular binary code at M moments. According to the invention, the number M of moments of the binary code used is a sub-multiple of the number N of pulses constituting a burst. The code is repeated cyclically so that a pulse of rank n in a given burst corresponds to the moment of rank m such that we have: n = kM + m with k integer [1] The pulse will thus be assigned a phase shift equal to 0 or PI depending on whether the moment of order m is for example 1 or -1. This phase shift 10 makes it possible to associate an identifier with each of the pulses emitted. According to an essential characteristic of the invention, the cyclic binary code chosen here is an orthogonal code whose length is defined by the maximum unambiguous distance, expressed in number of traces, that it is desired to obtain. We recall here that a cyclic orthogonal binary code at M moments is characterized by a zero autocorrelation function, except for an offset corresponding to M / 2 moments. The graphical representation of FIG. 1 illustrates this characteristic property by presenting the graph 11 of the autocorrelation function of a cyclic orthogonal 16-bit binary code. Sequences [2] and [3] below show, for their part, two examples of cyclic orthogonal binary codes at 16 moments. Code n ° 1: -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 [2] Code n ° 2: 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 [3] According to another characteristic, the pulses constituting the same burst have the same pulse-to-pulse repetition period, so that the waveform emitted is advantageously simplified with respect to waveforms for which the pulse repetition period varies from pulse to pulse. In addition, the radar system is configured so that the repetition period can vary from one burst to another, simply in order to overcome the eclipse. From a temporal point of view, the bursts of pulses are thus emitted successively. Each pulse of a burst is a microwave pulse modulated in frequency according to a modulation law determined and assigned a phase shift which corresponds to its rank in the burst and which is defined by the value of the moment of the cyclic phase code used. The first pulse of the burst is thus affected by a phase shift corresponding to the first moment of the code, of value -1 for the code No. 1 for example, as well as the pulses of rank i-M + 1, the pulses of 10 rank i'16 + 1 if one uses for example a code with 16 moments like the code n ° 1. Associated with the transmission means making it possible to emit a waveform such as that described above, the radar system according to the invention also comprises means for receiving and processing the received echoes. In a preferred embodiment, the reception means are configured to comprise a plurality of reception channels, three reception channels conventionally configured, in a conventional manner also, so as to allow an angular position measurement of the echoes received. The remainder of the description describes the means for the processing of a channel, similar means being used to process the other channels of reception that the system comprises in the configuration considered, each reception channel being here treated separately. These receiving and processing means (i.e., processing the received signal) allow, for each receive channel, to take advantage of the characteristics of the transmitted waveform. For this purpose, the received signal processing means comprises an acquisition stage of the received signal such as that illustrated in FIG. 2. This stage mainly comprises, for each of the reception channels, digitizing means 21, means 22 separation of traces (looped circuit + table), and sequencing means 23. The digitization means 21 are conventionally constituted by an analog / digital conversion device which converts the radar video in complex form (real part or in phase and part imaginary or quadrature phase) in data streams. The conversion of the video signal is here typically clocked to the rhythm of the repetition period, the set of video signal samples acquired in the lapse of time corresponding to this period being stored to form a recurrence 24.

On appelle ici récurrence la succession des échantillons du signal reçu par les moyens de réception pendant l'intervalle de temps séparant deux impulsions émises consécutives. Selon l'invention les récurrences successives sont traitées par les moyens 22 réalisant l'opération de séparation de trace. Cette opération a pour objet d'exploiter l'information ajoutée à chaque impulsion émise par application du déphasage décrit précédemment pour réaliser la séparation de P traces successives. On rappelle ici que les traces correspondent aux échos reçus pour des 15 intervalles de distance successifs fonction de la période de répétition des impulsions émises. Ainsi la première trace correspond sensiblement à la zone de l'espace s'étendant sur une distance comprise entre l'équipement radar et la distance aller-retour pouvant être parcourue par l'impulsion émise pendant la période 20 de répétition. La seconde trace quant à elle correspond sensiblement à la zone de l'espace s'étendant depuis la distance limite de la première trace sur une distance correspondant la distance aller-retour pouvant être parcourue par l'impulsion émise pendant la période de répétition. 25 Et ainsi de suite, pour les autres traces. Selon l'invention, comme illustré par la figure 2, les moyens de séparation de traces 22 comportent un opérateur cyclique 221 qui permet d'appliquer successivement à chaque récurrence 24 (i.e. à chaque 30 échantillon de la récurrence), des déphasages correctifs dont la séquence est définie par un code de correction binaire, code cyclique dont les M moments sont opposés aux M moments du code de phase appliqué aux impulsions émises.The recurrence of the samples of the signal received by the reception means during the time interval between two consecutive emitted pulses is called recurrence. According to the invention the successive recurrences are processed by the means 22 performing the trace separation operation. This operation is intended to exploit the information added to each pulse emitted by applying the phase shift described above to achieve the separation of P successive traces. It will be recalled here that the traces correspond to the echoes received for successive intervals of intervals depending on the repetition period of the pulses emitted. Thus, the first trace substantially corresponds to the area of the space extending over a distance between the radar equipment and the round trip distance that can be traveled by the pulse emitted during the repetition period. The second trace in turn corresponds substantially to the area of the space extending from the limit distance of the first trace over a distance corresponding to the round trip distance that can be traveled by the pulse transmitted during the repetition period. 25 And so on, for the other traces. According to the invention, as illustrated in FIG. 2, the trace separation means 22 comprise a cyclic operator 221 which makes it possible to apply successively to each recurrence 24 (ie to each sample of the recurrence), corrective phase shifts whose sequence is defined by a binary correction code, a cyclic code whose M moments are opposed to the M moments of the phase code applied to the pulses transmitted.

L'opérateur cyclique a ici pour fonction de traiter des blocs de M récurrences 24 successives en appliquant séquentiellement à chacune des M récurrences un déphasage correspondant à un des M moments du code de correction, de façon à former, pour chaque récurrence 24, M récurrences corrigées. A cet effet, comme l'illustre la figure 2, l'opérateur cyclique 221 comporte une pluralité de déphaseurs 222, dont les entrées sont mises en parallèle. Dans un mode de réalisation préféré l'opérateur cyclique 221 comporte M/2-1 déphaseurs 222, pour tenir compte des spécificités du code binaire orthogonal mis en oeuvre à l'émission (autocorrélation nulle sauf pour un décalage égal à M/2). Chaque déphaseur, de manière séquentiel, applique à la récurrence 24 disponible à l'instant considéré, un déphasage dont la valeur varie d'une récurrence à l'autre selon la succession des moments du code de correction, de sorte qu'un si un même déphaseur applique à une récurrence n un déphasage correspondant à un moment m du code de correction, il applique à la récurrence n+1 un déphasage correspondant à moment m+1 (modulo N) du code de correction. De la sorte chaque déphaseur produit un déphasage différent pour chacune des N récurrences consécutives.The cyclic operator here has the function of processing blocks of M successive recurrences 24 by applying sequentially to each of the M recurrences a phase shift corresponding to one of the M moments of the correction code, so as to form, for each recurrence 24, M recurrences corrected. For this purpose, as illustrated in FIG. 2, the cyclic operator 221 comprises a plurality of phase shifters 222 whose inputs are connected in parallel. In a preferred embodiment the cyclic operator 221 comprises M / 2-1 phase shifters 222, to take into account the specificities of the orthogonal binary code implemented on transmission (zero autocorrelation except for an offset equal to M / 2). Each phase shifter, in a sequential manner, applies to the recurrence 24 available at the instant in question, a phase shift whose value varies from one recurrence to another according to the succession of the moments of the correction code, so that if one the same phase-shifter applies to a recurrence n a phase shift corresponding to a time m of the correction code, it applies to the recurrence n + 1 a phase shift corresponding to moment m + 1 (modulo N) of the correction code. In this way each phase-shifter produces a different phase shift for each of the N consecutive recurrences.

Selon l'invention également, comme illustré par la figure 2, les moyens de séparation de traces 22 comportent une batterie 223 de P intégrateurs (i.e. de P sommateurs), avec 11:>M/2, chaque intégrateur réalisant l'intégration des N récurrences corrigées par un des M déphaseurs de l'opérateur cyclique. Chaque intégrateur délivre ainsi à sa sortie un ensemble d'échantillons temporels formant une trace p, cet ensemble étant obtenu par intégration de M récurrences 24 consécutives, chaque récurrence 24 étant affectée d'un déphasage correcteur distinct, ce déphasage correcteur étant par ailleurs différent d'un intégrateur à l'autre. Cet intégrateur délivre ainsi une nouvelle valeur de la trace p, toutes le M récurrences. Du point de vue fonctionnel les moyens de séparation de traces 22 permettent de tirer avantageusement parti du codage spécifique appliqué à l'émission. En effet, du fait du codage appliqué à l'émission, l'intégration des 35 M récurrences 24 successives affectées chacune d'un déphasage correcteur donné, déphasage qui varie d'un intégrateur à l'autre (i.e. d'une trace à l'autre), permet d'éliminer de manière simple, pour chaque trace, les échos n'appartenant pas à cette trace. Ces derniers sont avantageusement éliminés du simple fait que, pour 5 la trace considérée, les déphasages correcteurs appliqués aux M récurrences ne correspondent pas aux déphasages appliqués à l'émission aux M impulsions à l'origine des échos en question. Le signal correspondant à un tel écho étant corrigé en phase de manière impropre pour chacune de récurrences corrigées formant la trace considérée, il est éliminé par effet 10 d'intégration du fait de l'orthogonalité du code cyclique utilisé. Le traitement appliqué ne laisse ainsi subsister pour chacune de traces considérées que les échos appartenant à l'intervalle de distance correspondant à cette trace. Ainsi, avantageusement, le codage de phase par un code binaire orthogonal, appliqué aux impulsions émises, associé à la mise en oeuvre des 15 moyens 22 de séparation de traces selon l'invention permet d'effectuer une séparation des différentes traces considérées. On dispose ainsi pour chaque groupe de M récurrences d'une caractérisation non ambigüe en distance des échos reçus. 20 La figure 2, présente une illustration correspondant à un mode de réalisation particulier, pris comme exemple non limitatif, pour lequel on ne retient que les cinq premières traces T1 à T5. Selon l'invention, les moyens 22 de séparation de traces sont 25 séquencés par des moyens de séquencement 23 qui assurent par ailleurs le séquencement général des moyens de réception et de traitement. Le rôle de ces moyens est en particulier d'assurer le séquencement du mécanisme de séparation des traces, ce mécanisme étant cadencé au rythme de la période de répétition par une horloge dite "horloge PRF" 232 et 30 au rythme de la durée de la rafale. En effet, la durée de la période de répétition pouvant varier d'une rafale d'impulsion à une autre, les moyens de séparation de traces 22, et en particulier l'opérateur cyclique 221, doivent être informés du nombre de rotations du code de correction à effectuer, c'est-à-dire du nombre de blocs de M récurrences à traiter et de la cadence à 35 suivre. A cet effet, les moyens de séquencement 23 comportent eux-mêmes, outre une horloge d'échantillonnage 231 dont est déduite l'horloge PRF 232, un dispositif 233 pour générer l'horloge qui cadence la rotation des valeurs de déphasage au niveau des déphaseurs 222 en fonction de la durée de la période de répétition ainsi que le nombre de permutations complètes à réaliser. Il est à noter que, compte tenu du temps nécessaire pour former P traces il est avantageux de disposer de moyens de séparation de traces doublés, travaillant en ping-pong sur deux jeux M de récurrences consécutifs. En l'absence d'un tel agencement, il est nécessaire de prévoir, entre deux récurrences ou entre deux blocs de M récurrences, un lapse de temps suffisant pour permettre la formation complète des P traces. Dans une forme de réalisation préférée, illustrée par la figure 2, les moyens de réception comportent deux moyens de séparation de traces 22 actionnés alternativement par le dispositif 233 au rythme du temps d'acquisition des M récurrences nécessaires pour actualiser les P traces, une trace étant réactualisée toutes les M récurrences. Outre des moyens de séparation de traces, les moyens de réception du système radar selon l'invention comportent également des moyens pour réaliser la compression en distance des échantillons du signal reçu. Cette compression en distance, qui vise de manière classique à compenser la modulation de fréquence du signal émis (signal "chirp") de façon à bénéficier de l'accroissement de résolution distance procuré par l'émission d'impulsions modulées, est ici réalisée pour chacune des traces 31 considérées, cinq traces T1 à T5 pour l'exemple de la figure 2. Avantageusement la compression en distance est ici réalisée dans le domaine spectral, l'opération de convolution étant réalisée en effectuant le produit du spectre 32 de la trace considérée par le spectre 33 de la réplique du signal émis. Le spectre 34 ainsi obtenu est ensuite retransposé dans le domaine temporel, pour restituer une trace compressée 35, comme l'illustre la figure 3. Comme l'illustre la figure 4, chacune des traces ainsi formées est ensuite mémorisée de façon à disposer d'un nombre d'acquisitions suffisant pour réaliser une analyse Doppler du signal reçu avec la résolution Doppler 35 souhaitée, une analyse doppler sur 512 acquisitions par exemple. A cet effet les moyens de réception comportent également des unités de mémoire 411 de capacité suffisante pour mémoriser pour chaque trace l'ensemble des acquisitions nécessaires à l'analyse Doppler. L'analyse Doppler des signaux comprimés en distance par la 5 corrélation temporelle est ainsi réalisée sur l'horizon d'une rafale en effectuant une transformée de Fourier sur les colonnes des tableaux mémorisés. Après séparation des traces, compression et analyse Doppler, le 10 signal reçu est traité de manière classique de façon à réaliser la détection et la caractérisation des échos utiles, les individus évoluant dans la zone considérée en l'occurrence. A cet effet le système radar selon l'invention comporte des moyens connus, non décrits ici, pour réaliser cette détection. Le stade suivant du traitement du signal reçu consiste ainsi en la 15 détection du signal, détection qui s'opère par seuillage des tableaux précédents. Ce seuillage peut être opéré par comparaison à des valeurs issues d'un moyen réalisant une fonction classique de maintien de taux de fausse alarme constant ou « TFAC ». Les signaux complexes correspondant aux échos détectés sont 20 ensuite mémorisés avec leurs attributs : le rang de la trace à laquelle appartient l'écho, la PRF de la rafale considérée, la position en Distance ainsi que Vitesse associées à cet écho. A partir de ces valeurs, déterminées pour chacune des voies de 25 réception, le système radar selon l'invention procède ensuite à la détermination des positions angulaires des cibles détectées simultanément sur les trois voies, en utilisant des procédures classiques d'écartométrie de phase, non décrites ici. Par suite, connaissant la distance séparant du système les objets 30 détectés et les angles en gisement et en site selon lesquels les objets considérés ont été détectés, le système radar selon l'invention est en mesure de déterminer la position réelle (en 3 dimensions) de ces objets dans le volume observé.According to the invention also, as illustrated by FIG. 2, the trace separation means 22 comprise a battery 223 of P integrators (ie P summers), with 11:> M / 2, each integrator realizing the integration of the N recurrences corrected by one of the M phase shifters of the cyclic operator. Each integrator thus delivers at its output a set of temporal samples forming a trace p, this set being obtained by integration of M consecutive recurrences 24, each recurrence 24 being assigned a distinct correction phase-shift, this corrective phase shift being otherwise different from each other. one integrator to another. This integrator thus delivers a new value of the trace p, all the M recurrences. From a functional point of view, the means for separating traces 22 advantageously make use of the specific coding applied to the transmission. Indeed, because of the coding applied to the transmission, the integration of the 35 M successive recurrences 24 each affected by a given phase shift, phase shift which varies from one integrator to another (ie a trace to the 'other'), makes it possible to eliminate in a simple way, for each trace, echoes not belonging to this trace. These latter are advantageously eliminated simply because, for the trace considered, the corrective phase shifts applied to the M recurrences do not correspond to the phase shifts applied to the emission to the M pulses at the origin of the echoes in question. Since the signal corresponding to such an echo is unsymmetrically corrected for each corrected recurrence forming the trace in question, it is eliminated by integration effect because of the orthogonality of the cyclic code used. The applied treatment leaves thus to subsist for each trace considered only the echoes belonging to the distance interval corresponding to this trace. Thus, advantageously, the phase coding by an orthogonal binary code, applied to the transmitted pulses, associated with the implementation of the means 22 for separating traces according to the invention makes it possible to separate the various traces considered. Thus, for each group of M recurrences, an unambiguous distance characterization of the received echoes is available. FIG. 2 shows an illustration corresponding to a particular embodiment, taken as a non-limiting example, for which only the first five traces T1 to T5 are retained. According to the invention, the means 22 for separating traces are sequenced by sequencing means 23 which furthermore ensure the general sequencing of the reception and processing means. The role of these means is in particular to ensure the sequencing of the separation mechanism traces, this mechanism being clocked at the rate of the repetition period by a clock called "clock PRF" 232 and 30 at the rate of the duration of the burst . Indeed, the duration of the repetition period may vary from one pulse burst to another, the trace separation means 22, and in particular the cyclic operator 221, must be informed of the number of rotations of the code. correction to be made, that is to say the number of blocks of M recurrences to be processed and the rate to follow. For this purpose, the sequencing means 23 themselves comprise, in addition to a sampling clock 231 from which the clock PRF 232 is derived, a device 233 for generating the clock which rotates the rotation of the phase shift values at the phase shifters. 222 depending on the duration of the repetition period as well as the number of complete permutations to be performed. It should be noted that, given the time required to form traces, it is advantageous to have duplicated track separation means operating in ping-pong on two sets M of consecutive recurrences. In the absence of such an arrangement, it is necessary to provide, between two recurrences or between two blocks of M recurrences, a lapse of time sufficient to allow the complete formation of the traces. In a preferred embodiment, illustrated in FIG. 2, the reception means comprise two means of separation of traces 22 actuated alternately by the device 233 at the rhythm of the acquisition time of the M recurrences necessary to update the P traces, a trace being updated every M recurrences. In addition to trace separation means, the reception means of the radar system according to the invention also comprise means for performing the distance compression of the samples of the received signal. This distance compression, which conventionally aims to compensate for the frequency modulation of the transmitted signal ("chirp" signal) so as to benefit from the increase in distance resolution provided by the emission of modulated pulses, is here realized to each of the traces 31 considered, five traces T1 to T5 for the example of Figure 2. Advantageously, the distance compression is here carried out in the spectral range, the convolution operation being performed by performing the product of the spectrum 32 of the trace considered by the spectrum 33 of the replica of the transmitted signal. The spectrum 34 thus obtained is then retransposed in the time domain, to restore a compressed trace 35, as shown in FIG. 3. As illustrated in FIG. 4, each of the traces thus formed is then stored in such a way as to dispose of a number of acquisitions sufficient to perform a Doppler analysis of the received signal with the desired Doppler resolution 35, a Doppler analysis on 512 acquisitions for example. For this purpose, the reception means also comprise memory units 411 of sufficient capacity to store for each trace all the acquisitions necessary for the Doppler analysis. The Doppler analysis of the signals compressed in time by the temporal correlation is thus performed on the horizon of a burst by performing a Fourier transform on the columns of the memorized arrays. After separation of the traces, compression and Doppler analysis, the received signal is processed in a conventional manner so as to perform the detection and characterization of the useful echoes, the individuals moving in the zone considered in this case. For this purpose the radar system according to the invention comprises known means, not described here, to perform this detection. The next stage of the processing of the received signal thus consists in the detection of the signal, which detection is carried out by thresholding the preceding tables. This thresholding can be operated by comparison with values derived from a means performing a conventional function of maintaining a constant false alarm rate or "TFAC". The complex signals corresponding to the detected echoes are then stored with their attributes: the rank of the trace to which the echo belongs, the PRF of the burst considered, the position in Distance and Speed associated with this echo. From these values, determined for each of the reception channels, the radar system according to the invention then proceeds to determine the angular positions of the targets detected simultaneously on the three channels, using conventional phase deviation procedures. not described here. As a result, knowing the distance separating the detected objects from the system and the angles in the field and at the site in which the objects considered have been detected, the radar system according to the invention is able to determine the real position (in 3 dimensions). of these objects in the observed volume.

D'un point de vue dimensionnement, les valeurs des différentes caractéristiques du système radar selon l'invention sont directement définies en fonction de la nature des cibles observées, des animaux volants en l'occurrence.From a dimensioning point of view, the values of the different characteristics of the radar system according to the invention are directly defined according to the nature of the targets observed, flying animals in this case.

A titre indicatif, le système radar selon l'invention peut par exemple être constitué par un radar de type HFR fonctionnant en bande X et présentant les caractéristiques suivantes: - Fréquence d'émission Fo de l'ordre de 9, 5 GHz, émission sur 3 voies identiques; - Durée d'impulsion inférieure à 1,12 us; - Périodes de répétition (PRF) : 4 périodes de répétition distinctes de 3,9 us, 5,05 us, 5,7 us et 6,2 us; - durée d'une rafale : inférieure ou égale à 0,2 s, durée durant laquelle une PRF reste constante; - durée du motif des 4 rafales : environ 0,9 s; - utilisation d'un code de phase à l'émission comportant 16 moments, Un tel ensemble de caractéristiques permet d'obtenir une bonne séparation de traces tout en conservant des performances d'analyse Doppler appropriées. En effet la mise en oeuvre d'un code de phase à 16 moments suppose que l'on dispose d'un temps de cohérence des mesures au moins égal à 166,2 = 99,2 us pour prendre en compte la période de répétition la plus longue. Ce temps de cohérence nécessaire limite le Doppler observable à environ 5 kHz soit +/- 75 m/s. Cependant, si l'on considère que la vitesse radiale des cibles d'intérêt est au maximum égale à 15 m/s, la cadence d'échantillonnage pour réaliser une analyse Doppler non ambiguë étant égale, de manière connue, à 4*Vcible/À soit 1890 Hz, il est seulement nécessaire de disposer d'un échantillon de signal environ toutes les 529 us. Par suite, le temps de sommation le plus long étant de 5x 16 x 6,2 us = 496 us, ce temps est donc, dans tous les cas de fonctionnement envisagés, parfaitement compatible avec la fréquence d'échantillonnage nécessaire pour l'analyse Doppler. On notera par ailleurs, que la perte de traitement pour une telle 35 vitesse, sur un temps d'intégration de 0,2 s, étant sensiblement égale à 3 dB par suite de la migration de case distance. Cette perte pourra cependant être compensée si nécessaire en sommant des rafales plus courtes. On notera également que dans l'exemple présenté, le système radar selon l'invention prévoit que l'émission de rafale à rafale se fait avec un changement de la période de répétition (PRF). Ce changement n'a pas pour but ici de réaliser un levé d'ambiguïté distance comme c'est généralement le cas, pour les radars HFR notamment, mais de réaliser l'élimination des zones d'éclipse, c'est-à-dire des zones aveugles coïncidant avec les instants d'émission du système.By way of indication, the radar system according to the invention may for example be constituted by a radar of the HFR type operating in X-band and having the following characteristics: emission frequency Fo of the order of 9.5 GHz, emission on 3 identical ways; - pulse duration less than 1.12 us; - Repetition periods (PRF): 4 distinct repetition periods of 3.9 us, 5.05 us, 5.7 us and 6.2 us; - duration of a burst: less than or equal to 0.2 s, duration during which a PRF remains constant; - duration of the pattern of four bursts: about 0.9 s; use of a phase code on transmission with 16 times, Such a set of characteristics makes it possible to obtain a good separation of traces while maintaining appropriate Doppler analysis performance. Indeed the implementation of a 16-phase phase code assumes that a measurement coherence time of at least 166.2 = 99.2 us is available to take into account the repetition period. longer. This necessary coherence time limits the observable Doppler at approximately 5 kHz, ie +/- 75 m / s. However, if we consider that the radial velocity of the targets of interest is at most equal to 15 m / s, the sampling rate for performing an unambiguous Doppler analysis being equal, in a known manner, to 4 * Vcible / At either 1890 Hz, it is only necessary to have a signal sample about every 529 us. As a result, the longest summation time being 5 × 16 × 6.2 μs = 496 μs, this time is therefore, in all the operating cases envisaged, perfectly compatible with the sampling frequency required for the Doppler analysis. . It will be noted, moreover, that the loss of processing for such a speed, over an integration time of 0.2 s, being substantially equal to 3 dB as a result of the remote box migration. This loss can however be compensated if necessary by adding shorter bursts. Note also that in the example presented, the radar system according to the invention provides that the burst burst emission is done with a change in the repetition period (PRF). This change is not intended here to make a distance ambiguity survey as is generally the case, especially for HFR radars, but to achieve the elimination of the eclipse zones, that is to say blind zones coinciding with the times of emission of the system.

En effet, dans le cadre de l'invention, comme cela a été exposé dans le texte qui précède, l'ambiguïté distance est levée par la mise en oeuvre du code de phase appliqué aux impulsions émises.Indeed, in the context of the invention, as has been explained in the preceding text, the ambiguity distance is lifted by the implementation of the phase code applied to the pulses emitted.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Système de surveillance radar pour la détection du passage ou du stationnement d'espèces animales volantes dans une zone d'espace donnée, le système comportant des moyens d'émission d'un signal hyperfréquence HFR, et des moyens de réception des échos de ce signal réfléchis par des individus évoluant dans la zone considérée, les moyens d'émission et de réception étant colocalisés, caractérisé en ce que: - les moyens d'émission sont configurés de façon à émettre des trains d'impulsions radioélectriques organisées en rafales de N impulsions dans lesquelles la période de répétition des impulsions émises reste constante; chaque impulsion émise étant une impulsion hyperfréquence modulée linéairement en fréquence et affectée d'un décalage de phase égal à 0 ou à Pi par rapport à la phase d'un signal de référence, le décalage de phase affecté à une impulsion de rang n d'une rafale étant défini par un code de déphasage qui est un code binaire orthogonal cyclique à M moments; - les moyens de réception (21, 22, 23) sont configurés de façon à appliquer à chaque récurrence du signal reçu un déphasage correctif de valeur opposée à celle du déphasage appliqué à l'impulsion émise dont elle est issue, ce déphasage correspondant à un des M moments d'un code de correction binaire cyclique, chaque moment du code de correction étant de valeur opposée à un des M moments du code de déphasage.REVENDICATIONS1. Radar surveillance system for detecting the passage or the parking of flying animal species in a given space zone, the system comprising means for transmitting an HFR microwave signal, and means for receiving echoes of this signal reflected by individuals moving in the area considered, the transmitting and receiving means being collocated, characterized in that: - the transmitting means are configured to emit radio pulse trains organized in bursts of N pulses in which the repetition period of the transmitted pulses remains constant; each transmitted pulse being a linearly frequency-modulated microwave pulse and assigned a phase shift equal to 0 or Pi with respect to the phase of a reference signal, the phase offset assigned to a pulse of rank n of a burst being defined by a phase shift code which is a cyclic orthogonal binary code at M moments; the reception means (21, 22, 23) are configured so as to apply to each recurrence of the received signal a corrective phase shift of value opposite to that of the phase shift applied to the transmitted pulse from which it is derived, this phase shift corresponding to a M moments of a cyclic bit correction code, each moment of the correction code being of value opposite to one of the M moments of the phase shift code. 2. Système de surveillance radar selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le code de déphasage comporte un nombre M de moments multiple de 4, défini de telle façon que l'on ait: N = k.M avec k entier >0.2. Radar surveillance system according to claim 1, characterized in that the phase shift code comprises a number M of multiple moments of 4, defined such that one has: N = k.M with k integer> 0. 3. Système de surveillance radar selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de réception comportent des moyens de séparation de traces (22), pour former P traces, ces moyens comportant un opérateur (221) de correction cyclique quiforme, pour chaque récurrence reçue, M récurrences corrigées, la première récurrence corrigée correspondant à la correction de la récurrence considérée par le déphasage défini par le moment du code binaire de correction dont le rang correspond (Modulo M) au rang de l'impulsion qui précède l'acquisition de la récurrence considérée, la nième récurrence corrigée correspondant à la correction de la récurrence considérée par le déphasage défini par le moment du code binaire de correction dont le rang dont le rang correspond (Modulo M) au rang de l'impulsion qui précède l'acquisition de la récurrence précédant la récurrence considérée.3. Radar surveillance system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the receiving means comprise trace separation means (22) for forming P traces, these means comprising a correction operator (221). cyclic quiforme, for each recurrence received, M corrected recurrences, the corrected first recurrence corresponding to the correction of the recurrence considered by the phase shift defined by the moment of the correction binary code whose rank corresponds (Modulo M) to the rank of the impulse which precedes the acquisition of the recurrence considered, the nth corrected recurrence corresponding to the correction of the recurrence considered by the phase shift defined by the moment of the correction binary code, the rank of which rank corresponds (Modulo M) to the rank of the impulse that precedes the acquisition of the recurrence preceding the recurrence considered. 4. Système de surveillance radar selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'opérateur de correction cyclique (221) réalise M opérations de correction de phase (222) pour chacune des traces.Radar surveillance system according to claim 3, characterized in that the cyclic correction operator (221) performs M phase correction operations (222) for each of the traces. 5. Système de surveillance radar selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de séparation de traces (22) sont configurés pour former chaque trace p en intégrant N récurrences successives, chacune de ces récurrences étant corrigée par un déphasage correctif défini par un des moments du code binaire de correction, ce moment étant le moment suivant le moment ayant défini le déphasage correctif appliqué à la récurrence n-1 pour la même trace p; le moment appliqué à une récurrence n donnée pour former une trace p donnée étant le moment suivant le moment définissant le déphasage correctif appliqué à cette même récurrence pour former la trace p-1; la première récurrence consécutive à la première impulsion d'une rafale étant corrigée, pour former la première trace, d'un déphasage correspondant au premier moment du code binaire correcteur.5. Radar surveillance system according to one of claims 3 or 4, characterized in that the trace separation means (22) are configured to form each trace p by integrating N successive recurrences, each of these recurrences being corrected by a corrective phase shift defined by one of the moments of the correction binary code, this moment being the moment following the moment having defined the corrective phase shift applied to the recurrence n-1 for the same trace p; the moment applied to a given recurrence n to form a given trace p being the moment following the moment defining the corrective phase shift applied to this same recurrence to form the trace p-1; the first recurrence following the first pulse of a burst being corrected, to form the first trace, of a phase shift corresponding to the first moment of the correction binary code. 6. Système de surveillance radar selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de séparation de traces (22) comportent une batterie de P intégrateurs (223).6. Radar surveillance system according to claim 5, characterized in that the trace separation means (22) comprise a battery of P integrators (223). 7. Système de surveillance radar selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le nombre de récurrences intégrées pourdéterminer la valeur d'une trace (T1-T5) est égal au nombre M de moment du code de déphasage.7. Radar surveillance system according to one of claims 3 to 6, characterized in that the number of integrated recurrences for determining the value of a trace (T1-T5) is equal to the number M of moment of the phase shift code. 8. Système de surveillance radar selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de réception sont configurés pour réaliser la démodulation (compression en distance) des échos reçus, la démodulation étant réalisée dans le domaine spectral, pour chaque trace (31) considérée, en multipliant le spectre (32) de la trace à l'instant considéré par le spectre (33) d'une réplique du signal émis, le signal obtenu (34) étant retransposé dans le domaine temporel (35).8. Radar surveillance system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the receiving means are configured to perform the demodulation (distance compression) of the received echoes, the demodulation being carried out in the spectral range, for each trace (31) considered, by multiplying the spectrum (32) of the trace at the instant considered by the spectrum (33) of a replica of the transmitted signal, the signal obtained (34) being retransposed in the time domain (35). ). 9. Système de surveillance radar selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de réception sont configurés pour mémoriser (41) pour chaque trace les valeurs (35) de cette trace obtenues successivement, après compression distance, pour la rafale considérée et pour réaliser, pour chacune des traces considérées, une analyse Doppler du signal reçu, l'analyse Doppler étant réalisée par transformée de Fourier appliquée aux valeurs (35) de la trace obtenues successivement pour la rafale considérée.9. radar monitoring system according to claim 8, characterized in that the receiving means are configured to store (41) for each trace the values (35) of this trace successively obtained, after distance compression, for the burst considered and for performing, for each of the traces considered, a Doppler analysis of the received signal, the Doppler analysis being performed by Fourier transform applied to the values (35) of the trace successively obtained for the burst considered. 10.Système de surveillance radar selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte trois voies de réception et des moyens pour réaliser des mesures d'écartométrie angulaire à partir des signaux reçus sur ces trois voies.10. Radar surveillance system according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises three reception channels and means for making angular deviation measurements from the signals received on these three channels.