Sistema y procedimiento de formación de un haz de ondas a partir de antenas móviles unas respecto de otras.

Procedimiento de formación electrónica de un haz de ondas electromagnéticas dirigidas hacia un objeto

(108) a partir de varias antenas emisoras omnidireccionales (112, 114, 116), estando cada antena fijada sobre una plataforma (102, 104, 106), siendo distantes las plataformas que incorporan las antenas y siendo móviles unasrespecto de otras, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende al menos las etapas siguientes, repetidas en el tiempo:

- al menos dos plataformas (102, 104) determinan (201) su posición absoluta por medios de localización (402);

- determinar (202) las distancias entre las plataformas (102, 104, 106);

- determinar (203) las posiciones de las plataformas a partir de las posiciones absolutas y de las distancias determinadas con anterioridad;

- la antena de cada plataforma (102, 104, 106) emite una onda electromagnética cuya fase se selecciona (204) en función de la posición de la plataforma, de manera que las ondas emitidas desde cada antena llegan en fase sobre el objeto al que se apunta (108).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/070016.

Solicitante: THALES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 45, RUE DE VILLIERS 92200 NEUILLY SUR SEINE FRANCIA.

Inventor/es: GERFAULT,BERTRAND, DEFRANCE,LOUIS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > G01S5/00 (Establecimiento de la posición mediante la coordinación de dos o más determinaciones de dirección o de líneas de posición; Establecimiento de la posición mediante la coordinación de dos o más determinaciones de distancia)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > COMUNICACIONES SECRETAS; PERTURBACION DE LAS COMUNICACIONES > H04K3/00 (Perturbación de las comunicaciones; Contramedidas)

PDF original: ES-2479666_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema y procedimiento de formación de un haz de ondas a partir de antenas móviles unas respecto de otras

La presente invención se refiere a un sistema y a un procedimiento de formación de un haz de ondas a partir de antenas móviles relacionadas unas con otras. Se aplica especialmente a la distorsión de aparatos radioeléctricos terrestres.

La distorsión necesita concentrar una gran energía sobre el aparato de destino con el fin de perturbarlo. Asimismo, los emisores de gran potencia y una antena directiva deben generalmente ser empleados, es decir una antena de grandes dimensiones con un equipamiento que consume una potencia eléctrica considerable y que requiere a veces la instalación de un grupo electrógeno, en consecuencia un material costoso y voluminoso.

Cuando se desea perturbar unos objetivos a partir de una plataforma móvil, por ejemplo un vehículo automóvil, los condicionamientos de espacio resultan todavía más críticos. Especialmente, el espacio disponible en un vehículo no permite generalmente la instalación de una antena directiva de grandes dimensiones. A título de ejemplo, haría falta una antena directiva emisora en HF de varias decenas de metros de longitud para poder distorsionar un aparato con una potencia de 1 kW.

La solicitud de Patente estadounidense publicada con el número US 23/4386 se refiere a un sistema en el que una antena está especialmente concebida para recibir unas señales GPS emitidas a partir de una pluralidad de satélites.

La solicitud de patente estadounidense publicada con el número US 26/1571 divulga un sistema de distorsión a partir de un vehículo terrestre. Sin embargo, este sistema requiere unas antenas directivas, cuyos inconvenientes han sido expuestos con anterioridad.

Una finalidad de la invención es la que de perturbar un objetivo a distancia a partir de unos medios móviles. Con este fin, la invención tiene como finalidad un procedimiento de formación electrónica de un haz de ondas electromagnéticas dirigidas sobre un objeto a partir de varias antenas emisoras omnidireccionales, estando cada antena fijada sobre una plataforma, siendo las plataformas que incorporan las antenas distantes y móviles unas respecto de otras, estando el procedimiento caracterizado porque comprende al menos las siguientes etapas repartidas en el tiempo:

al menos dos plataformas determinan su posición absoluta por medios de localización;

determinar las distancias entre las plataformas;

determinar las posiciones de las plataformas a partir de las posiciones absolutas y de las distancias determinadas anteriormente;

la antena de cada plataforma emite una onda electromagnética cuya fase se emite en función de la posición de la plataforma, de manera que las ondas emitidas por cada antena llegan en fase sobre el objeto de

destino.

La etapa de determinación de las distancias entre las plataformas puede resultar de una simple deducción de las posiciones absolutas, si estas posiciones absolutas son determinadas de manera suficientemente precisa con respecto a la longitud de onda emitida por las antenas. Si estas posiciones absolutas son poco precisas (lo que sucede a menudo cuando se utiliza un sistema de posicionamiento por satélite), entonces pueden ser empleados otros medios de determinación de las distancias, por ejemplo por transmisión de señales entre las plataformas y la medición del tiempo de vuelo de estas señales.

Los medios de determinación de las distancias entre las plataformas permiten evaluar estas distancias con una precisión suficiente teniendo en cuenta la longitud de onda para que la fase de la onda emitida por cada antena pueda ser determinada de forma que las ondas emitidas por cada antena lleguen en fase sobre el objeto de destino.

Las antenas pueden ser configuradas para emitir simultáneamente ondas en las mismas frecuencias. De modo ventajoso, se selecciona una frecuencia de emisión única y común para todas las antenas. No obstante, esta frecuencia de emisión única puede ser modificada en el tiempo.

Las etapas del procedimiento forman un ciclo repetido en el tiempo para adaptarse a la evolución de la situación, debido a los desplazamientos de las plataformas. Según una forma de realización del procedimiento de formación electrónico de haz de ondas según la invención, las etapas del procedimiento son repetidas con una frecuencia que aumenta con:

la velocidad de desplazamiento de las plataformas;

la frecuencia de las ondas emitidas por las antenas omnidireccionales. En efecto cuando las plataformas se desplazan rápidamente, las distancias entre ellas son susceptibles de evolucionar rápidamente, lo mismo

que el del desfase que hay que aplicar sobre las ondas emitidas para que se obtenga un efecto máximo sobre el objeto de destino. Así mismo, si la frecuencia de emisión es elevada, la precisión requerida en el desfase que hay que aplicar a las ondas emitidas es elevada.

La Invención tiene igualmente por objeto un sistema de formación electrónica de un haz formado a partir de varias antenas emisores omnidireccionales fijadas sobre varias plataformas omnidireccionales, siendo dichas plataformas móviles unas con respecto a otras, Incorporando cada plataforma unos medios de localización, unos medios de determinación de las distancias entre las plataformas y un calculador apto para calcular el desfase que hay que aplicar sobre las ondas emitidas por la antena omnidireccional en función de las distancias determinadas entre las plataformas y las posiciones proporcionadas por los medios de localización.

Según una forma de realización del sistema según la Invención, los sistemas de determinación de las distancias entre las plataformas comprenden unos emisores / receptores radioeléctricos para formar unos enlaces de radiocomunicaciones entre las plataformas. Las radiocomunicaciones entre las plataformas pueden, por ejemplo, ser efectuados en la banda UHF (Frecuencias Ultraaltas).

Los medios de determinación de las distancias entre las plataformas podrían igualmente ser unos medios ópticos o cualquier otro medio adaptado para una precisión exacta de las distancias, es decir del orden de algunos grados de la fase de las ondas emitidas por las antenas omnidireccionales.

Según una forma de realización del sistema según la invención, los medios de localización de cada plataforma comprenden un receptor de posición por satélite. Este tipo de receptor, por ejemplo un receptor GPS, permite conocer la posición absoluta, con una precisión sin embargo generalmente mediocre, del orden por ejemplo de una decena de metros horizontalmente.

De modo ventajoso, la frecuencia de emisión de las antenas se produce en la banda HF (Altas Frecuencias). Cuanto más débil es la frecuencia de emisión de las antenas, menos crítica resulta la precisión del desfase que hay que aplicar a cada emisión. De esta manera, el sistema está satisfactoriamente adaptado a una utilización para frecuencias de emisión inferiores a 3 MHz.

Según una forma de realización del sistema según la invención, las plataformas móviles son vehículos terrestres.

El sistema de formación electrónica de haz tal y como se ha descrito con anterioridad puede ser utilizado para distorsionar un objetivo, estando el haz orientado hacia el objetivo cuyo funcionamiento se desea perturbar.

El sistema según la invención, de modo ventajoso, es puesto en práctica sobre vehículos terrestres, pues estos vehículos tienen generalmente unas dimensiones bastantes reducidas y no pueden acoger fácilmente grandes antenas emisoras. No obstante, el sistema según la invención puede igualmente aplicarse al ámbito naval o aéreo.

Una ventaja del sistema según la invención... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Procedimiento de formación electrónica de un haz de ondas electromagnéticas dirigidas hacia un objeto (18) a partir de varias antenas emisoras omnidireccionales (112, 114, 116), estando cada antena fijada sobre una plataforma (12, 14, 16), siendo distantes las plataformas que incorporan las antenas y siendo móviles unas respecto de otras, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende al menos las etapas siguientes, repetidas en el tiempo:

al menos dos plataformas (12, 14) determinan (21) su posición absoluta por medios de localización (42);

determinar (22) las distancias entre las plataformas (12, 14, 16);

determinar (23) las posiciones de las plataformas a partir de las posiciones absolutas y de las distancias determinadas con anterioridad;

la antena de cada plataforma (12, 14, 16) emite una onda electromagnética cuya fase se selecciona (24) en función de la posición de la plataforma, de manera que las ondas emitidas desde cada antena llegan en fase sobre el objeto al que se apunta (18).

2.- Procedimiento de formación electrónica de un haz de ondas según la reivindicación 1, caracterizado porque las antenas (112, 114, 116) están configuradas para emitir simultáneamente ondas en las mismas frecuencias.

3.- Procedimiento de formación electrónica de un haz de ondas según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque las etapas del procedimiento son repetidas a una frecuencia que aumenta con:

la velocidad de desplazamiento de las plataformas (12, 14);

la frecuencia de las ondas emitidas por las antenas (112, 114, 116).

4.- Sistema de formación electrónica de un haz formado a partir de varias antenas emisores omnidireccionales (112, 114, 116) fijadas sobre unas plataformas distantes (12, 14, 16), caracterizado porque dichas plataformas (12, 14, 16) son móviles las unas con respecto a las otras, incorporando cada plataforma unos medios de localización (42), unos medios de determinación de las distancias entre las plataformas (48, 41) y un calculador (412) apto para calcular el desfase que hay que aplicar sobre las ondas emitidas por la antena omnidireccional en función de las distancias determinadas entre las plataformas y de las posiciones suministradas por los medios de localización (42),

5.- Sistema de formación electrónica de haz según la reivindicación 4, comprendiendo los medios de localización (42) de cada plataforma (12, 14) un receptor de posición por satélite.

6.- Sistema de formación electrónica de haz según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque los medios de determinación de las distancias entre las plataformas (48, 41) comprenden unos emisores / receptores radioeléctricos para formar unas conexiones de radiocomunicaciones (15) entre las plataformas (12, 14, 16).

7.- Sistema de formación electrónica de haz según la reivindicación 6, en el que las radiocomunicaciones (15) entre las plataformas (12, 14, 16) son efectuadas en la banda UHF.

8.- Sistema de formación electrónica de haz según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la frecuencia de emisión de las antenas está en la banda HF.

9.- Sistema de formación electrónica de haz según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque las plataformas móviles (12, 14, 16) son vehículos terrestres.

1.- Utilización del sistema de formación electrónica de haz según una de las reivindicaciones 4 a 9 para distorsionar un objetivo, estando el haz orientado hacia el objetivo cuyo funcionamiento se desea perturbar.