Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L'une des applications fondamentales en radio surveillance est la détermination des angles d'incidence des ondes radioélectriques à des fins de localisation. La radiogoniométrie des signaux y constitue la base des modes d'alerte et de réaction des forces tactiques présentes sur les théâtres d'opérations. Par ailleurs, la localisation des émetteurs à partir de radiogoniométries est une composante essentielle du Renseignement d'Origine ElectroMagnétique (ROEM) partie de systèmes terrestres, navals ou aéroportés. Dans le domaine civil, la radiolocalisation contribue fortement à la résolution des problèmes de brouillage et d’interférence, ainsi qu'aux mesures et contrôles qui constituent le coeur de la régulation des fréquences.
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Radio communications have become essential for the functioning of our society with a significant increase in the volumes of information being exchanged. In the military domain, they are vital to the conduct and the control of operations. A key domain of radio-surveillance relies on signal direction and transmitter localization. Direction finding and transmitter location directly contribute to interference diagnosis and resolution, and generally to better measurements and controls for frequency regulation. Relevant to military radio surveillance, direction finding is the basis of alert modes for tactical forces in the theater of operations. In addition, transmitter location is a core function within electronic intelligence, both for terrestrial maritime and aeronautical sensors and systems.
Auteur(s)
-
François delaveau : Ingénieur de l'École nationale supérieure de techniques avancées - Expert en traitement du signal et guerre électronique de Thales Communications & Security
-
Yvon LIVRAN : Ingénieur de l'École nationale d'Ingénieurs de Brest - Responsable de la réglementation du spectre pour Thales Communications & Security -
INTRODUCTION
Les communications sont devenues essentielles, aussi bien dans le domaine civil (fonctionnement politique, économique et social de notre société de plus en plus axée sur la transmission d'informations entre particuliers, acteurs économiques, dirigeants et organismes régulateurs), que militaire, pour la conduite des forces et le contrôle du théâtre d'opérations.
L'utilisation rationnelle et efficace du spectre pour les applications civiles et la vérification de la bonne application de la réglementation a toujours nécessité des fonctionnalités de radiogoniométrie des signaux et de radiolocalisation des émetteurs de communication, intégrées aux moyens de surveillance du spectre. La radiogoniométrie est alors principalement liée aux besoins :
-
de localiser les émetteurs brouilleurs ou intrus ;
d'aider, le cas échéant, au diagnostic de situations d'interférences ;
de rendre plus fiables et précis le contrôle du bon emploi du spectre, les mesures des niveaux de champs et les vérifications de conformité des émetteurs légitimes aux réglementations locales.
Dans le domaine militaire, le besoin d'alerte et de réaction des forces de théâtre aux menaces possibles a toujours fait appel à des fonctionnalités fortement automatisées de radiogoniométrie, associées, le cas échéant, à des fonctions d'identification des signaux interceptés [TE 6 893].
Intégrés aux dispositifs tactiques déployés sur les théâtres ou aux systèmes d'informations des forces en opérations, les radiogoniomètres sont des senseurs essentiels pour les modes d'alerte et d'autoprotection. La radiogoniométrie et la radiolocalisation contribuent par ailleurs fortement au renseignement d'origine électromagnétique (ROEM), et sont de ce fait présentes dans de nombreux senseurs et systèmes de senseurs terrestres, maritimes et aéroportés.
Les progrès des technologies de transmission numériques, les volumes transmis, la variabilité des formes d'ondes et des protocoles d'accès radio se sont fortement accélérés ces vingt dernières années, accroissant, non seulement l'hétérogénéité des signaux, mais aussi la densité d'émetteurs, la complexité et l'in-stationnarité des environnements de propagation ; et finalement les besoins de sensibilité, de résistance aux interférences et aux brouillages des radiogoniomètres. Par ailleurs, la tacticité, la rapidité et l'automatisation des radiogoniomètres restent dimensionnantes pour leurs performances opérationnelles.
Toutefois, pour répondre à cette complexification et au renouvellement en conséquence des exigences opérationnelles, les radiogoniomètres ont pu bénéficier, eux aussi, des progrès technologiques récents pour augmenter drastiquement les largeurs de bande et les vitesses de balayage, et pour paralléliser massivement les traitements embarqués.
Cet exposé s'appuie sur les articles précédents [TE 6 890] et [TE 6 891].
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
direction finding | location estimators | antenna array processing | location
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Concepts et notations
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7. Conclusion
Qu'il s'agisse du contrôle du spectre dans un cadre civil, de régulation ou de surveillance du champ de bataille dans un cadre militaire tactique, ou encore de renseignements stratégiques, l'évolution de la radiosurveillance du spectre et de ses composantes goniométrie et localisation est fondamentalement liée à celle des réseaux de radiocommunications eux mêmes, et aux environnements radioélectriques de plus en plus denses et complexes qu'ils induisent.
Pour satisfaire les besoins actuels de la radiosurveillance, les techniques de goniométrie et de localisation mises en œuvre doivent être très performantes :
-
les signaux à traiter sont de plus en plus large bande, furtifs et agiles dans des gammes de fréquences étendues, tendance qui s'est largement renforcée avec la prédominance des transmissions numériques sur les transmissions analogiques ;
-
les accès multiples de plusieurs terminaux de communication sur les mêmes porteuses deviennent de plus en plus fréquents ;
-
les gammes de fréquence à explorer sont de plus en plus densément occupées pour faire face à la demande croissante en spectre des applications civiles et militaires ;
-
les services de radiocommunication, les formes d'ondes et les topologies de réseau se diversifient, autant dans le domaine civil, que dans le domaine militaire ;
-
les techniques de protection des réseaux de communication contre les interférences et les brouillages sont de plus en plus efficaces.
Si les progrès des récepteurs numériques autorisent des bandes instantanées d'acquisition et des vitesses de balayage en adéquation avec la plupart des signaux de radiocommunication actuels, des limites subsistent quant au traitement par les radiogoniomètres des environnements les plus complexes pouvant être rencontrés :
-
la gamme HF, en raison de la densité d'émission et de la complexité induite par la propagation ionosphérique ;
-
les environnements urbains, en raison de la densité d'émissions, des nombreux masquages par des obstacles et des multi-trajets de propagation fortement corrélés.
Malgré tout, les progrès des calculateurs embarqués, la possibilité de paralléliser massivement les traitements, l'emploi de filtres efficaces pour fusionner les estimations de localisation et en automatiser l'exploitation, rendent aujourd'hui possible – et pertinente – l'implantation d'algorithmes d'estimation angulaire à haute résolution,...
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
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