Procedimiento de gestión de frecuencias y de apuntamientos emitidos por un radar con antena dispersiva.

Procedimiento para gestionar la emisión de los apuntamientos por un radar que comprende una antena dispersiva giratoria cuya velocidad de giro puede variar a lo largo del tiempo,

realizándose la gestión en función del campo de visibilidad de la antena en el instante considerado, aplicándose el procedimiento de manera iterativa a unos apuntamientos candidatos, estando asociado en una tabla cada apuntamiento candidato a un conjunto de frecuencias candidatas determinadas entre el conjunto de frecuencias de radar autorizadas, consistiendo el procedimiento en seleccionar, en cada iteración, aquel de los apuntamientos candidatos que se debe ejecutar en primer lugar así como la frecuencia asociada a este apuntamiento para su ejecución, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- una etapa (51) durante la cual se elimina mediante la iteración considerada los apuntamientos candidatos cuya dirección no es accesible para el lóbulo de antena teniendo en cuenta las frecuencias que tiene asociadas en la tabla y la dirección en la que está dirigida la antena;

- una etapa (53) durante la cual se eliminan para cada uno de los apuntamientos restantes aquellas de las frecuencias candidatas asociadas que no están situadas en una zona dada de la frecuencia teórica que permite ejecutar el apuntamiento considerado en la dirección deseada, teniendo en cuenta la dirección en la que está dirigida la antena;

- una etapa (55) durante la cual se determina si algunas de las frecuencias restantes están perturbadas y en el caso de que todas las frecuencias restantes estén perturbadas, se determina cuál de las frecuencias está menos perturbada; eliminándose las frecuencias perturbadas con la excepción de la frecuencia menos perturbada;

- una etapa (56) durante la cual se selecciona, entre las frecuencias candidatas restantes, la frecuencia menos utilizadas; eliminándose los apuntamientos candidatos restantes que no están asociados a esta frecuencia; transmitiéndose el apuntamiento candidato no eliminado al cual está asociada la frecuencia candidata menos utilizada a los medios encargados de aplicar las formas de onda correspondientes;

- una etapa (57) de creación de nuevas peticiones de apuntamientos; estando constituida cada nueva petición de apuntamiento por un apuntamiento candidato nuevo o un apuntamiento candidato aun no ejecutado y un conjunto de frecuencias candidatas asociadas, siendo estas frecuencias aquellas de las frecuencias autorizadas que están contenidas en una banda de frecuencia determinada de manera aleatoria en la banda de frecuencias B asignada al radar;

- una etapa final (58) para tratar los casos de los apuntamientos que ya no son visibles al final de la iteración actual teniendo en cuenta el desplazamiento del campo de visibilidad consecutivo al giro de la antena;

formando las etapas del procedimiento, que se repiten de manera iterativa, la tabla que asocia los apuntamientos candidatos y renovándose en cada ciclo las frecuencias candidatas.

Procedimiento de gestión de frecuencias y de apuntamientos emitidos por un radar con antena dispersiva La presente invención se refiere al campo general de los sistemas de gestión de los radares multifuncionales de barrido electrónico. Esta se refiere a los procedimientos de gestión de los recursos en tiempo de radar, es decir los procedimientos que permiten gestionar de manera óptima la sucesión de los apuntamientos realizados. Por apuntamiento se entiende la utilización, para la puesta en marcha de una misma función, de las señales que se obtienen mediante la emisión de una forma de onda dada en una dirección del espacio dada por el diagrama de la antena. La invención se aplica, en particular, a la gestión de los apuntamientos mediante un radar de vigilancia con antena de ranura dispersiva.

El fenómeno de apertura dispersiva es un fenómeno que afecta a algunos radares (radares con antena de ranuras) . Se traduce en particular de manera conocida en una desalineación determinista del haz de antena en función de la frecuencia. Estos radares son, por lo general, radares de vigilancia, monofunción, cuyo coste de realización es relativamente bajo.

Para este tipo de radares, este fenómeno, que afecta a la dirección de apuntamiento del haz, se considera por lo general como un inconveniente que tiene que corregirse en tiempo real. Para ello, por ejemplo, el desvío en acimut ocasionado tradicionalmente se tiene en cuenta en la gestión de los apuntamientos de tal modo que, teniendo en cuenta este desvío, se emite la forma de onda deseada en la dirección deseada.

En el caso de un radar de vigilancia clásico y en particular en el caso de un radar de vigilancia con antena dispersiva, la simplicidad de la operación realizada pasa por una definición fija y determinista del encadenamiento de los apuntamientos y de las frecuencias durante el barrido del espacio por la antena. Este encadenamiento está preestablecido de antemano para diferentes mapas de frecuencias (frecuencias autorizadas y/o no perturbadas) . Por lo general está memorizado en una tabla que se lee de manera periódica con una periodicidad constante la cual corresponde a la velocidad de giro teórica de la antena. De este modo, para una dirección apuntada dada, considerándose que la antena tiene una velocidad de giro determinada y constante, la forma de onda empleada se conoce de forma determinista de un giro a otro.

En este tipo de radar, la adecuada gestión de los apuntamientos depende, por lo tanto, de manera general de la precisión y de la estabilidad de la velocidad de giro de la antena. De este modo, si la velocidad real de giro de la antena no es igual a la velocidad teórica, la posición de la antena en un instante dado es diferente de la requerida. Además, la existencia de una fluctuación de la velocidad de giro sobre el giro de antena se traduce en una fluctuación no controlada del valor de la diferencia en acimut entre haces adyacentes, fluctuación que no pueden regular los medios encargados de la gestión de los recursos de tiempo de radar.

En lo que se refiere a los radares de vigilancia con antenas dispersivas, sin embargo es habitual utilizar la variación de la dirección de apuntamiento del lóbulo de antena ocasionada por una variación de la frecuencia de emisión, de tal modo que se dote al radar considerado de unas capacidades de desalineación que permiten realizar emisiones y escuchas de radar en unas direcciones que presentan un ángulo dado con respecto al eje de la antena. El documento de patente de EE.UU. concedido a la empresa COM DEV Ltd., con el número 4 868 574, describe en particular un radar con antena dispersiva que comprende unos medios de emisión y de recepción que le permiten utilizar esta particularidad para realizar un apuntamiento del haz de antena en unas direcciones variables en función de la frecuencia empleada.

Sin embargo, cuando se desea disponer de un radar capaz de encadenar unos apuntamientos, ya no de manera predeterminada, sino de manera dinámica, es habitual utilizar un radar multifuncional de tipo radar de barrido electrónico, con antena giratoria, equipado con unos medios que permiten una gestión de los apuntamientos realizados en el haz de antena para cada acimut y para cada giro de antena. Dicha gestión se describe en particular en la solicitud de patente europea presentada por la solicitante y publicada con la referencia EP 0645839. Sin embargo, esta está especialmente adaptada para el funcionamiento de ese tipo de radares y no se puede utilizar directamente para gestionar el funcionamiento de un radar de vigilancia, con antena dispersiva, de diseño más simple y que no dispone, en particular, de la capacidad de desalineación propiamente dicha del haz de antena.

Un objetivo de la invención es sacar partido del fenómeno de dispersividad para ampliar las capacidades operativas de un radar de vigilancia con antena dispersiva haciendo que pueda funcionar en cierta medida a la manera de un radar multifuncional garantizando al mismo tiempo la diversidad de las frecuencias empleadas (la equiprobabilidad y la no-predictibilidad de las frecuencias empleadas de acuerdo con los mapas de frecuencias autorizados) , la regulación de la carga (en lo que se refiere a la distribución del tiempo de radar actual y la variación de velocidad de la antena) y la robustez del radar a la interferencia (robustez frente a la escucha instantánea de las frecuencias perturbadas y de los datos que se conservan con cada giro en los mapas de frecuencias perturbadas) . Otro objetivo de la invención, relativo a la gestión de la distribución del tiempo de radar, es mantener la tasa de uso operativo del radar, regulando, y ya no padeciendo, las variaciones del desfase instantáneo entre los apuntamientos contiguos cuando el periodo de antena no se encuentra en su valor nominal (giro medio de la antena más lento o más rápido) y cuando la velocidad de giro de antena fluctúa mucho en el giro.

Para ello, la invención tiene por objeto un procedimiento para gestionar la emisión de los apuntamientos mediante un radar que comprende una antena dispersiva cuya velocidad puede variar a lo largo del tiempo, realizándose la gestión en función del ángulo de giro de la antena, aplicándose el procedimiento a unos apuntamientos candidatos, estando asociado en una tabla cada apuntamiento candidato a una o varias frecuencias candidatas, que se caracteriza porque comprende las siguientes etapas:

- una etapa de selección de los apuntamientos requeridos cuya dirección es visible en el instante considerado; -una etapa de selección mediante las frecuencias autorizadas; -una etapa de selección de las frecuencias elegibles menos perturbadas; -una etapa de selección de las frecuencias elegibles menos utilizadas; -una etapa de creación de nuevas peticiones de apuntamientos;

formando las etapas del procedimiento un ciclo que se repite secuencialmente, actualizándose en cada ciclo la tabla que asocia los apuntamientos candidatos y las frecuencias candidatas.

En un modo de aplicación preferente, el procedimiento de acuerdo con la invención comprende, además, una etapa complementaria final para tratar el caso de los apuntamientos que ya no son visibles a finalizar la iteración actual debido a la dirección de la antena.

En un modo particular de aplicación, el procedimiento de acuerdo con la invención comprende, además, una primera etapa intermedia que consiste en excluir de la selección los apuntamientos candidatos que, si no fueran finalmente seleccionadas en la iteración considerada, podrían inducir la pérdida de uno o de varios apuntamientos candidatos cuya duración de visibilidad es baja. Esta primera etapa intermedia está situada después de la primera etapa principal.

En un modo particular de aplicación, que se puede combinar con el anterior, el procedimiento de acuerdo con la invención comprende, además, una segunda etapa intermedia para realizar la selección de los apuntamientos declarados como los más prioritarios. Esta segunda etapa intermedia está situada después de la segunda etapa principal.

En un modo preferente de aplicación del procedimiento de acuerdo con la invención, la etapa de creación de nuevas peticiones de apuntamientos procede para cada apuntamiento candidato a la asociación de un intervalo de frecuencias comprendidas en un intervalo limitado por dos frecuencias fmin y fmáx. La frecuencia fmáx es la frecuencia más alta del campo de frecuencias efectivamente asignadas al radar. La frecuencia fmin es una frecuencia seleccionada de manera aleatoria de un campo de frecuencia que se extiende desde la frecuencia más baja del mapa de frecuencias autorizadas hasta una frecuencia flimite_tirage superior a Fmin e inferior a fmáx.

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1. Procedimiento para gestionar la emisión de los apuntamientos por un radar que comprende una antena dispersiva giratoria cuya velocidad de giro puede variar a lo largo del tiempo, realizándose la gestión en función del campo de visibilidad de la antena en el instante considerado, aplicándose el procedimiento de manera iterativa a unos apuntamientos candidatos, estando asociado en una tabla cada apuntamiento candidato a un conjunto de frecuencias candidatas determinadas entre el conjunto de frecuencias de radar autorizadas, consistiendo el procedimiento en seleccionar, en cada iteración, aquel de los apuntamientos candidatos que se debe ejecutar en primer lugar así como la frecuencia asociada a este apuntamiento para su ejecución, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

-una etapa (51) durante la cual se elimina mediante la iteración considerada los apuntamientos candidatos cuya dirección no es accesible para el lóbulo de antena teniendo en cuenta las frecuencias que tiene asociadas en la tabla y la dirección en la que está dirigida la antena; -una etapa (53) durante la cual se eliminan para cada uno de los apuntamientos restantes aquellas de las frecuencias candidatas asociadas que no están situadas en una zona dada de la frecuencia teórica que permite ejecutar el apuntamiento considerado en la dirección deseada, teniendo en cuenta la dirección en la que está dirigida la antena; -una etapa (55) durante la cual se determina si algunas de las frecuencias restantes están perturbadas y en el caso de que todas las frecuencias restantes estén perturbadas, se determina cuál de las frecuencias está menos perturbada; eliminándose las frecuencias perturbadas con la excepción de la frecuencia menos perturbada; -una etapa (56) durante la cual se selecciona, entre las frecuencias candidatas restantes, la frecuencia menos utilizadas; eliminándose los apuntamientos candidatos restantes que no están asociados a esta frecuencia; transmitiéndose el apuntamiento candidato no eliminado al cual está asociada la frecuencia candidata menos utilizada a los medios encargados de aplicar las formas de onda correspondientes; -una etapa (57) de creación de nuevas peticiones de apuntamientos; estando constituida cada nueva petición de apuntamiento por un apuntamiento candidato nuevo o un apuntamiento candidato aun no ejecutado y un conjunto de frecuencias candidatas asociadas, siendo estas frecuencias aquellas de las frecuencias autorizadas que están contenidas en una banda de frecuencia determinada de manera aleatoria en la banda de frecuencias B asignada al radar; -una etapa final (58) para tratar los casos de los apuntamientos que ya no son visibles al final de la iteración actual teniendo en cuenta el desplazamiento del campo de visibilidad consecutivo al giro de la antena;

formando las etapas del procedimiento, que se repiten de manera iterativa, la tabla que asocia los apuntamientos candidatos y renovándose en cada ciclo las frecuencias candidatas.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende, además, una etapa intermedia (52) que consiste en eliminar los apuntamientos candidatos que, si finalmente no se seleccionaran en la iteración considerada, podrían inducir la pérdida de uno o de varios apuntamientos candidatos cuya duración de visibilidad es baja.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque comprende, además, una segunda etapa intermedia (54) para llevar a cabo la selección de los apuntamientos declarados de la mayor prioridad.

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la etapa

(57) de creación de nuevas peticiones de apuntamientos procede para cada apuntamiento candidato a la asociación de un intervalo de frecuencias comprendidas en un intervalo limitado por dos frecuencias fmin y fmáx, siendo la frecuencia fmáx la frecuencia más alta del campo de las frecuencias autorizadas, siendo la frecuencia fmin una frecuencia seleccionada de manera aleatoria en un campo de frecuencia que se extiende desde la frecuencia más baja del campo de frecuencias autorizadas hasta una frecuencia flimite_tirage superior a Fmin e inferior a fmáx.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizado porque la frecuencia fmin se obtiene mediante una extracción aleatoria con una densidad de probabilidad decreciente cuando la frecuencia aumenta.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 o 5 caracterizado porque la frecuencia flimite_tirage se determina de tal modo que defina con fmáx un intervalo de frecuencias que contienen un número bajo de n frecuencias autorizadas delante del número de frecuencias autorizadas contenidas en el intervalo limitado por Fmin y fmáx.

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque para la determinación de los nuevos apuntamientos candidatos, la etapa (57) de creación de nuevas peticiones de apuntamientos tiene en cuenta una primera ventana angular (121) contigua al campo de visibilidad (122) para la determinación de los nuevos apuntamientos de vigilancia y una segunda ventana angular (123) contigua a la primera ventana (121) para la determinación de los otros nuevos apuntamientos, determinándose las ventanas angulares 121 y 123 de tal modo que tengan en cuenta el giro de la antena.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque la primera ventana angular (121) se determina de tal modo que corresponda al ángulo de giro de la antena en una duración equivalente a la duración máxima de un medio apuntamiento, al cual se añade el retardo máximo que puede existir entre el momento en el que el apuntamiento se ha seleccionado y el momento en el que se ha emitido efectivamente; definiéndose, por su

parte, el tamaño de la segunda ventana angular (123) como proporcional al valor de extensión acimutal DAzAdaptationCharge que corresponde a un múltiplo de la extensión acimutal correspondiente al campo de visibilidad parcial, siendo DAzAdaptationCharge en todos los casos inferior al campo de visibilidad completo.

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la etapa (55) tiene en cuenta los datos relativos a las frecuencias menos perturbadas para la selección de los apuntamientos de dos formas posibles, bien localmente mediante la escucha instantánea de las frecuencias perturbadas, o bien globalmente mediante el uso de los mapas de frecuencias perturbadas disponibles.