Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Louis MEYZONNETTE : Ingénieur de l’École supérieure d’optique - Professeur à l’École supérieure d’optique
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Jean-Pierre FOUILLOY : Thomson-CSF Optronique
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Hélène TRIBUT : Ingénieur de l’Institut supérieur d’électronique de Paris (ISEP) - Chef du Service Transmissions électromagnétiques à l’Aérospatiale Division Missiles
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Lire l’articleINTRODUCTION
On assiste actuellement à une très forte expansion de l’optronique dans le domaine des télécommunications, grâce en particulier aux progrès obtenus sur les sources (diodes laser) et sur les fibres optiques dans le proche infrarouge (1,55 µm). Ces progrès récents conduisent non seulement à d’importants programmes de câblages par fibres optiques, par exemple dans les liaisons sous‐marines, mais aussi à une multiplication de capteurs à fibres pour applications diverses.
Les transmissions par voie optique sont aussi présentes dans les applications militaires, que ce soit par propagation de faisceaux laser à l’air libre ou par transmission par des fibres. L’optronique en liaison directe est en effet fort bien adaptée aux besoins particuliers de la défense.
En ce qui concerne les possibilités des transmissions en atmosphère, le laser constitue une source idéale grâce à son lobe d’émission extrêmement réduit qui en assure la discrétion, grâce aussi aux multiples possibilités de codage (spatial et temporel), enfin à cause des difficultés de brouillage de ces systèmes.
Quant aux fibres, leurs avantages sur les câbles traditionnels apparaissent décisifs dans beaucoup de configurations : légèreté, faibles pertes, résistance au brouillage électromagnétique, etc.
Cet article présente deux types de systèmes optroniques pour liaisons directes.
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La première application concerne le guidage de missile par la technique dite du « faisceau directeur », dans laquelle un faisceau laser est émis par le dispositif de conduite de tir en direction de la cible. Le missile est dirigé sur la cible en « chevauchant » le faisceau laser, à l’intérieur duquel il recale sa position, en décodant le message issu du poste de tir.
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La deuxième application concerne le guidage d’armes par fibres optiques : le missile observe la scène et la cible grâce à un capteur optronique d’imagerie situé à l’avant, et transmet cette imagerie par fibre optique au poste de tir qui élabore les ordres de guidage et les lui retransmet.
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Présentation
La fibre optique sur le champ de bataille1. Guidage de missiles sur faisceau directeur
Les systèmes de guidage sur faisceau directeur comprennent :
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un émetteur placé sur le lanceur du missile ;
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un récepteur, sur le missile, tourné vers l’émetteur et recevant directement l’énergie de ce dernier.
Le faisceau émis est codé spatialement par rapport à des axes de référence, de telle façon que le récepteur puisse élaborer sa position par rapport à ces axes. L’axe du faisceau, correspondant à l’origine des références, est généralement utilisé comme axe de guidage.
1.1 Longueurs d’onde utilisables
En principe, la longueur d’onde du faisceau directeur peut être choisie dans toute la gamme des ondes électromagnétiques permettant d’obtenir un faisceau assez étroit, c’est-à-dire typiquement du spectre visible aux ondes millimétriques.
Cela dit, un certain nombre de considérations accessoires viennent limiter le choix ; citons :
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la propagation dans l’atmosphère, qui n’est pas uniforme et ne laisse que peu de bandes spectrales :
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le spectre visible et IR proche,
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quelques bandes situées entre 1 et 2,7 µm,
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la bande IR 3,5-5 µm, de part et d’autre de la raie d’absorption du CO2 à 4,2 µm,
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la bande 8-12 µm,
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les bandes millimétriques autour de 96 et 36 GHz ;
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la propagation dans les gaz et les fumées de propulsion ;
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les possibilités d’interférence entre le rayonnement direct et le rayonnement réfléchi sur des surfaces planes lorsque le guidage est effectué au voisinage du sol ;
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la diffraction qui, pour une optique d’émission de diamètre donné, va déterminer la précision angulaire du codage et donc la précision de guidage ;
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les sources d’émission utilisables ;
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les récepteurs utilisables à bord des missiles ;
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les éventuelles nécessités de discrétion du lanceur.
Dans le spectre optique, les seules sources utilisées sont des lasers. Ceux-ci présentent plusieurs avantages sur les sources classiques :
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leur luminance est beaucoup plus élevée. Or, l’éclairement produit dans un petit champ à une distance...
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Guidage de missiles sur faisceau directeur
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHISTY (J.-P.) - L’intérêt des fibres optiques dans les applications de la défense. - L’armement, oct. 1985.
-
(2) - MAREE (M.), MOREAU (P.) - Bobine de fibre optique de grande longueur utilisable sur un missile filoguidé. - Brevet FR 2 644 764 - A1 Aérospatiale.
-
(3) - HEWISCH (M.) - Operational use of fiber optics. - International Defense Review 6 /1990.
-
(4) - CHAFFEE (C.-D.) - US Military programs take advantage of fiberoptic technology. - Laser focus / Electro-Optics, vol. 22, no 8.
-
(5) - ELLIOTT (B.-J.) - Military applications of optical fibre. - Jane’s Defense Weekly, 7 juin 1986.
ANNEXES
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