ITRM20090330A1 - Metodo e apparecchiatura per la generazione di segnali di inganno angolare - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

"Metodo e apparecchiatura per la generazione di segnali di inganno angolare".

Formano oggetto della presente invenzione un metodo e un’apparecchiatura per la generazione di segnali atti ad ingannare dispositivi di localizzazione di aeromobili.

E’ noto, nel settore tecnico della localizzazione e inseguimento di aeromobili nemici, allo scopo di colpirli con armi di difesa, l'utilizzo dei sistemi Radar cosiddetti "monopulse". Questi sistemi si basano essenzialmente sulla trasmissione di un fascio a radio frequenza che viene riflesso dall’aeromobile e, infine, ricevuto attraverso la formazione di più fasci in ricezione. Dall'elaborazione di questi fasci à ̈ possibile calcolare, su singolo impulso, la direzione d’arrivo dell’aeromobile stesso.

E’ anche noto che, al fine di evitare l'identificazione e l'inseguimento, gli aeromobili vengono equipaggiati con dispositivi atti a generare contromisure che consistono nell’invio di segnali radio con caratteristiche analoghe a quelle trasmesse dal radar e atte a simulare false riflessioni, per ingannare il radar stesso circa la posizione, distanza e velocità dell’aeromobile.

Le tecniche di inganno angolare basate sulla modulazione d’ampiezza, pur risultando efficaci nei confronti di radar che misurano l’angolo d’arrivo con tecniche a singolo fascio (come ad esempio conical scanning), non sono tuttavia altrettanto efficaci nell’ingannare i moderni radar monopulse. Poiché i sistemi dotati di radar di tipo monopulse, utilizzano l’informazione relativa alla direzione da cui proviene il segnale riflesso come preferenziale per l’inseguimento e , se installati a bordo di missili per la guida verso il punto di intercetto col bersaglio, à ̈ necessario, da parte del bersaglio stesso, attuare un inganno relativo alla direzione per far deviare la minaccia dalla traiettoria di intercettazione.

Una tecnica nota in grado di causare errori di direzione su radar monopulse, à ̈ la cosiddetta tecnica CROSS-EYE. Questa si basa sulla presenza a bordo del velivolo di due antenne ingannatrici (normalmente poste alle estremità delle ali) le quali trasmettono due segnali tali da risultare in contro-fase (sfasati di 180°) e con uno sbilanciamento in ampiezza controllato, normalmente mantenuto tra 1 e 2 dB, quando ricevuti dal radar.

Tali segnali generano nel radar monopulse un errore di stima della direzione del bersaglio. In particolare, detta "master" il segnale a intensità maggiore e "slave" il segnale ad intensità minore, la posizione dell’aeromobile bersaglio appare, al radar, spostata nella direzione del segnale più forte, rispetto alla sua posizione reale; l'errore che si riesce ad indurre risulta proporzionale alla proiezione della distanza tra le due antenne su un piano normale alla retta che congiunge il bersaglio e il radar; tale proiezione à ̈ detta "base di cross eye".

Sebbene efficace, tale tecnica presenta tuttavia dei limiti applicativi derivanti dal fatto che, per poter funzionare correttamente, necessita di una distanza relativa tra le due antenne ingannatrici tale da determinare una base di cross eye non inferiore a 10 m.

Tale necessità rende detta tecnica sostanzialmente non applicabile ad aeromobili, come ad esempio gli elicotteri, che, a causa delle loro limitate dimensioni sul piano perpendicolare a quello di avanzamento, non offrono appoggi utili per installare le due antenne ingannatrici alla necessaria distanza relativa.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un metodo e una relativa apparecchiatura di inganno efficaci contro radar di tipo monopulse e atti ad essere utilizzati anche su aeromobili di dimensioni ridotte sul piano perpendicolare al piano di avanzamento, sui quali non possono essere installate coppie di antenne ingannatrici poste ad una distanza reciproca sufficiente a creare un effetto di cross-eye.

Nell’ambito di tale problema si richiede inoltre che tale apparecchiatura sia di elevata robustezza, realizzabile con costi contenuti e facilmente installabile anche su velivoli già esistenti.

Tali risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione da un metodo secondo rivendicazione 1 e un’apparecchiatura secondo rivendicazione 12.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione di un metodo e di una apparecchiatura oggetto della presente invenzione, effettuata con riferimento alle allegate figure in cui:

La Figura 1 mostra un esempio di applicazione dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione ad un aeromobile di piccole dimensioni, in particolare ad un elicottero;

la Figura 2 mostra uno schema a blocchi dell’apparecchiatura di inganno secondo la presente invenzione.

Con riferimento alle figure allegate, secondo la presente invenzione à ̈ previsto un metodo di generazione di segnali di inganno angolare per radar monopulse da parte di un aeromobile di piccole dimensioni sul piano perpendicolare a quello di avanzamento sul quale siano montate una prima 129 e una seconda 130 antenna ricetrasmittente poste a distanza relativa inferiore a quella minima (10m) necessaria per realizzare una base di cross eye; metodo che comprende le seguenti fasi:

a) disposizione delle due antenne 129,130 con una differenza di quota relativa rispetto al suolo non inferiore a 2 metri;

b) acquisizione del segnale emesso da un radar monopulse da parte della prima antenna 129;

c) acquisizione del segnale emesso dallo stesso radar monopulse da parte della seconda antenna 130;

d) conversione del segnale ricevuto dalla prima antenna 129 da radiofrequenza (RF) a frequenza intermedia (IF), tramite un primo modulo 127 Down/Up Converter (DUC);

e) conversione del segnale ricevuto dalla seconda antenna 130 da radiofrequenza (RF) a frequenza intermedia (IF), tramite un secondo modulo 128 Down/Up Converter (DUC);

f) invio attraverso un primo switch 124 bidirezionale del segnale convertito IF, ricevuto dalla prima antenna 129, ad un primo circuito DRFM (Digital Radio Frequency Memory) 117 che ne memorizza la sola fase con ampiezza normalizzata ad 1;

g) invio attraverso un secondo switch 125 bidirezionale del segnale convertito IF, ricevuto dalla seconda antenna 130, ad un secondo circuito DRFM 118 che ne memorizza la fase con ampiezza normalizzata ad 1;

h) misurazione, tramite un primo circuito 121, dell’ampiezza del segnale IF ricevuto attraverso la prima antenna 129;

i) misurazione tramite un secondo circuito 122 dell’ampiezza del segnale IF ricevuto attraverso la seconda antenna 130;

j) calcolo 112 dello sbilanciamento COMP, ovvero della differenza di ampiezza fra i due segnali IF ricevuti;

(COMP = ampiezza segnale ricevuto dal primo DRFM 117 – ampiezza segnale ricevuto dal secondo DRFM 118) k) invio del segnale COMP differenza sia al primo circuito DRFM1 (117) sia al secondo circuito DRFM (118);

l) se COMP > 0 cioà ̈ se il segnale ricevuto dalla prima antenna 129 e quindi dal primo circuito DRFM 117 à ̈ maggiore del segnale ricevuto dalla seconda antenna 130 e quindi dal secondo DRFM 118, significa che la tratta radar à seconda antenna 130 percorsa dal segnale comporta una attenuazione maggiore rispetto alla tratta radar à prima antenna 129; essendo la ritrasmissione del segnale incrociata e le condizioni di attenuazione reciproche in trasmissione e ricezione e essendo state normalizzate a 1 le ampiezze nei dispositivi, al momento della ritrasmissione si applica una attenuazione pari a COMP al segnale ricevuto e ritrasmesso dalla seconda memoria digitale DRFM 118 al fine di azzerare la differenza di ampiezza e si introduce uno sbilanciamento controllato compreso tra 1 e 2 dB in valore assoluto sul segnale compensato; m) se COMP < 0, cioà ̈ se il segnale ricevuto dalla seconda antenna 130 e quindi dal secondo circuito DRFM 118 à ̈ maggiore del segnale ricevuto dalla prima antenna 129 e quindi dal primo circuito DRFM 117, significa che la tratta radar à prima antenna 129 percorsa dal segnale comporta una attenuazione maggiore rispetto alla tratta radar à seconda antenna 130; essendo la ritrasmissione del segnale incrociata, essendo le condizioni di attenuazione reciproche in trasmissione e ricezione e avendo normalizzato a 1 le ampiezze nei dispositivi, al momento della ritrasmissione si applica una attenuazione pari a COMP al segnale ricevuto e ritrasmesso dalla prima memoria digitale DRFM 117 al fine di azzerare la differenza di ampiezza tra i due segnali e si introduce uno sbilanciamento controllato compreso tra 1 e 2 dB in valore assoluto sul segnale compensato;

n) introduzione di un ritardo di fase 123 sul segnale in uscita dal primo circuito DRFM 117, tale da determinare, al momento della loro ricezione da parte del radar, uno sfasamento di 180° tra i due segnali trasmessi dalle due antenne.

Poiché i due segnali ricevuti/trasmessi compiono cammini reciproci in aria lo sfasamento del percorso in aria à ̈ automaticamente compensato; il percorso fatto all'interno della apparecchiatura à ̈ invece differente per i due segnali, il che introduce uno sfasamento relativo che richiede una compensazione, conseguentemente il ritardo di fase che à ̈ necessario introdurre - nell'apparecchiatura al fine di ottenere uno sfasamento complessivo finale di 180° tra i segnali ricevuti dal radar - sarà di 180° più o meno lo sfasamento dovuto allo sfasamento di calibrazione fra i due percorsi compiuti nell’apparato.

o) invio, tramite il secondo switch 125, del segnale in uscita 117b dal primo circuito DRFM 117 al secondo modulo 128 DUC collegato alla seconda antenna 130;

p) invio, tramite il primo switch 124 del segnale, in uscita 118b dal secondo circuito DRMF 118 al primo modulo 127 DUC collegato alla prima antenna 129;

q) invio dei due segnali in uscita 117b,118b dai rispettivi moduli DUC 127, 128 alle relative antenne 129, 130 e trasmissione degli stessi.

E’ stato verificato che se l’aeromobile vola ad una quota sufficientemente bassa in relazione alla distanza del radar il metodo secondo la presente invenzione à ̈ in grado di generare segnali di inganno nei confronti di radar monopulse i quali non riescono più a mantenere la condizione di bersaglio agganciato. Tale risultato si basa sul fatto che il segnale proveniente da un’antenna installata su un bersaglio che vola sufficientemente vicino al suolo viene ricevuto da un radar monopulse sommato al corrispondente segnale riflesso dal suolo: tale segnale somma presenta un’intensità ed un orientamento della direzione di propagazione che sono diversi rispetto a quelli del solo segnale diretto.

Essendo le condizioni di interferenza variabili al variare della distanza fra radar e bersaglio, si verifica che, durante l’avvicinamento dell’aeromobile verso il radar, il segnale diretto e quello riflesso possono trovarsi alternativamente in condizioni di interferenza distruttiva o costruttiva, ovvero concordi o in opposizione di fase: nel caso di interferenza distruttiva, vale a dire quando il segnale diretto e quello riflesso sono in opposizione di fase, il radar monopulse misura un angolo di vista, sul piano di elevazione, maggiore rispetto all’angolo reale, in questo caso (Fig.1) il bersaglio appare più in alto, , di quanto non sia in realtà, Pr.

Nel caso di interferenza costruttiva, vale a dire quando il segnale diretto e quello riflesso sono concordi in fase, il radar monopulse misura un angolo di vista minore di quello reale, in questo caso il bersaglio appare più in basso, di quanto non sia in realtà, Pr, Poiché il segnale diretto e quello riflesso si troveranno alternativamente in condizioni di interferenza distruttiva o costruttiva, l'eco dell'aeromobile, vista dal radar, fluttua tra una posizione più alta, e una più bassa di quella reale, Pr.

Installando sull’aeromobile una seconda antenna 130, in modo che le due antenne siano disposte con una differenza D1 di quota relativa rispetto al suolo sufficientemente ampia, almeno 2 metri, i segnali trasmessi dalla prima antenna 129 e dalla seconda antenna 130 si trovano in condizioni di interferenza diverse e decorrelate nel tempo sul radar di ricezione, realizzando pertanto due sorgenti elettromagnetiche apparenti che oscillano in modo indipendente e che si trovano a distanza reciproca variabile, ma mediamente superiore a quella necessaria a ottenere l’effetto di cross eye.

Un segnale può, ad esempio, arrivare al radar in condizione di interferenza distruttiva, mentre l’altro può essere in condizione di interferenza costruttiva, che costituisce la situazione di massima efficacia in quanto si creano due immagini agli estremi del campo di cross eye; vengono cioà ̈ simulate due antenne molto distanti tra loro che creano una condizione di cross eye e inducono l’errore massimo nella direzione apparente del bersaglio visto dal radar.

Come detto, la fluttuazione decorrelata dei due bersagli apparenti fa si che, quando una sorgente à ̈ in interferenza costruttiva, mentre l’altra à ̈ in interferenza distruttiva, con il rispettivo segnale riflesso, la base di cross eye à ̈ massima e l’errore angolare in tali istanti à ̈ tale da causare nel radar forti oscillazioni e interruzioni dell’agganciamento.

Si à ̈ anche rilevato che l’interruzione dell’agganciamento radar (break-lock) viene stabilmente mantenuto nel caso di errore verso il basso, vale a dire quando il segnale di maggiore ampiezza (master) à ̈ in interferenza costruttiva e il segnale di minore ampiezza (slave) à ̈ in interferenza distruttiva.

Nel caso contrario, vale a dire quando il segnale master à ̈ in interferenza distruttiva e lo slave in interferenza costruttiva, l’errore angolare à ̈ positivo e il radar rivolge il fascio verso l’alto, ma in tal modo il contributo del raggio riflesso dal suolo diminuisce, permettendo al radar di recuperare la posizione corretta e riagganciare il bersaglio.

Si à ̈ anche rilevato che la frequenza e l’ampiezza della fluttuazione alto/basso dell’immagine apparente dell’aeromobile (vista dal radar), dipendono da vari fattori, ad esempio dalla velocità relativa tra l’aeromobile e il radar, dalla frequenza del segnale radar e dall’altezza dal suolo delle antenne ingannatrici 129,130. Conseguentemente, il metodo secondo l'invenzione, comprendendo una fase di misura in tempo reale della differenza tra il segnale radar ricevuto dalle antenne 129 e 130, differenza che à ̈ omologa a quella in ricezione al radar, consente di elaborare una strategia adattativa per la gestione della differenza fra i segnali da generare e da inviare in trasmissione dalle due antenne, 129, 130, verso il radar.

Tali strategie sono molteplici e sono basate ad esempio sulla: - inversione dei segnali di maggiore ampiezza (master) con il segnale di minore ampiezza (slave) in modo da ottenere comunque una situazione di potenziale breaklock nel caso in cui la differenza master/slave assumesse valore negativo elevato in modulo;

- inversione master/slave a frequenza fissata per generare oscillazioni nel ciclo di inseguimento angolare del radar;

- variazione repentina del segno dello sbilanciamento per causare l'interruzione dell’inseguimento.

Secondo una forma preferita di attuazione del metodo secondo il trovato si prevede anche una fase di calibrazione dell'apparecchiatura al fine di equalizzare in fase ed ampiezza i segnali che percorrono l'apparecchiatura nei due sensi e secondo i due seguenti percorsi:

Percorso 1:

· RX: prima antenna à A à B à primo DRFM, 117

· TX: primo DRFM, 117, à C à D à seconda antenna Percorso 2:

· RX: seconda antenna à D à F à secondo DRFM, 118

· TX: secondo DRFM, 118, à E à A à seconda antenna

A tal fine viene inserito un tratto aggiuntivo I di collegamento diretto tra la prima 129 e la seconda 130 antenna, il quale viene attraversato nei due sensi solo durante detta fase di calibrazione. Si ottengono in tal modo i due seguenti percorsi di calibrazione: percorso 1 :

· TXRX: primo DRFM, 117, à C à D à I à A à B à primo DRFM, 117

percorso 2:

· TXRX: secondo DRFM, 118, à E à A à Ià à D à F à secondo DRFM, 118,

per cui lo stesso segnale viene trasmesso e ricevuto, richiudendo il suo percorso sul ramo I, dai due DRFM. All’interno di due misuratori si verifica la differenza di ampiezza (121 e 122, 112, ) e fase (117 ,118, 113 ) tra il trasmesso e il ricevuto, confrontando in pratica i due percorsi CDIAB e EAIDF; essendo il tratto I comune, si ottiene la misura dell’equalizzazione che à ̈ necessario introdurre nella fase dell’ampiezza dei due segnali quando il sistema funziona in modo operativo.

Sempre con riferimento alle allegate Figure 1 e 2, secondo la presente invenzione à ̈ prevista una apparecchiatura per la generazione di segnali di inganno per radar monopulse da parte di un aeromobile di dimensioni tali da non poter determinare una sufficiente base di cross eye; la quale apparecchiatura comprende:

- una prima 129 e una seconda 130 antenna, tra loro poste a distanza relativa inferiore a quella minima (10m) necessaria per realizzare una base di cross eye e basate su tecnologia “Active Phased Array†con funzionalità bidirezionale sia in trasmissione sia in ricezione (reciprocità) e in grado di fornire la necessaria amplificazione sia per la trasmissione sia per la ricezione; in fase operativa, durante il volo, dette antenne sono installate in modo da determinare una differenza di quota relativa dal suolo di almeno 2 metri;

- mezzi di conversione costituiti ad esempio da un primo modulo 127 Down/Up Converter (DUC) collegato alla prima antenna 129 e da un secondo modulo 128 Down/Up Converter (DUC) collegato alla seconda antenna 130. Detti moduli DUC 127, 128 ricevono in ingresso il segnale radar a radiofrequenza RF, captato dalla rispettiva antenna e sono in grado di convertire lo stesso in un segnale a frequenza intermedia IF;

- i due moduli DUC 127, 128 sono anche collegati ad uno stesso sintetizzatore di frequenza 126 che fornisce la sorgente che alimenta entrambi i mixer dei due moduli DUC;

- un primo switch 124 bidirezionale, collegato alla porta 127a di uscita/entrata del primo modulo DUC 127 (Down/Up Converter); - un secondo switch 125 bidirezionale, collegato alla porta 128a di uscita/entrata del secondo modulo DUC 128 (Down/Up Converter);

- un primo circuito 121 misuratore di segnale atto a misurare l’ampiezza del segnale ricevuto dalla prima antenna 129 e costituito da un detector 121a che riceve in ingresso il segnale in uscita al primo switch 124, seguito da un amplificatore logaritmico 121b in serie

- un secondo circuito 122 misuratore di segnale atto a misurare l’ampiezza del segnale ricevuto dalla seconda antenna 130 e costituito da un detector 122a che riceve in ingresso il segnale in uscita al primo switch 125 seguito da un relativo amplificatore logaritmico 122b in serie;

- un dispositivo sommatore 112 che, ricevendo in ingresso le uscite dei due detti amplificatori logaritmici 121b,122b, genera un segnale COMP differenza dei due detti segnali e identificativo dello sbilanciamento di ampiezza tra gli stessi (COMP = ampiezza segnale prima antenna 129 - ampiezza segnale seconda antenna 130)

- almeno un primo circuito DRFM (DRFM = Digital Radio Frequency Memory) 117 atto a:

· ricevere in ingresso il segnale ad IF proveniente dal primo modulo DUC 127;

· memorizzare la fase dello stesso, con ampiezza normalizzata ad 1;

· ricevere in ingresso il segnale differenza COMP generato dal dispositivo sommatore 112;

· se COMP < 0 effettuare la compensazione del segnale ricevuto dallo switch 124 applicando un’attenuazione pari a COMP sul segnale stesso;

· introdurre uno sbilanciamento in ampiezza controllato compreso tra 1 e 2 dB in valore assoluto sul segnale ricevuto e compensato di DRFM, 117;

· trasmettere il segnale compensato verso il secondo switch 125 e quindi verso il secondo modulo DUC 128 e alla seconda antenna 130;

- almeno un secondo circuito DRFM 118 atto a:

· ricevere in ingresso il segnale IF proveniente dal secondo modulo DUC 128

· memorizzare la fase dello stesso con ampiezza normalizzata ad 1;

· ricevere in ingresso il segnale differenza COMP generato dal dispositivo sommatore 112;

· se COMP > 0 effettuare la compensazione in ampiezza del segnale ricevuto dal secondo circuito DRFM 118, applicando un’attenuazione pari a COMP;

· introdurre uno sbilanciamento in ampiezza controllato compreso tra 1 e 2 dB sul segnale ricevuto e compensato dal secondo DRFM, 118;

· trasmettere il segnale verso il primo switch 124 e quindi verso il primo modulo DUC 127 e la prima antenna 129;

· un dispositivo 113 atto a calcolare lo sfasamento relativo tra i due segnali ricevuti dalle rispettive antenne in fase di calibrazione;

· almeno uno sfasatore variabile 123 atto ad introdurre un opportuno ritardo di fase sul segnale di uscita 117b dal primo DRFM117, ritardo di fase che sarà di 180° corretto dal valore di calibrazione al fine di determinare al momento della loro ricezione da parte del radar uno sfasamento complessivo e finale pari a 180° tra i due segnali trasmessi dalle due antenne 129,130.

Secondo una forma preferita di attuazione l'apparecchiatura com prende anche un cavo di interconnessione 131 disposto tra le due antenne 129,130 al fine di ottenere il collegamento diretto tra le stesse per l'effettuazione della calibrazione dell’apparato.

Con tale configurazione il funzionamento dell'apparecchiatura à ̈ il seguente:

- il segnale ricevuto dalla prima antenna 129, viene portato a frequenza intermedia IF nel relativo DUC 127 e viene inviato, tramite il primo switch 124, all'ingresso 117a del primo circuito DRFM 117 in cui viene memorizzato;

- lo stesso segnale IF in uscita dal primo switch 124 viene inviato anche al primo detector 121a e di qui al primo amplificatore logaritmico 121b la cui uscita à ̈ collegata al dispositivo sommatore 112;

- il segnale ricevuto dalla seconda antenna 130 viene portato a frequenza intermedia IF nel relativo secondo modulo DUC 128 e inviato tramite il secondo switch 125 all'ingresso 118a del secondo circuito DRFM 118 in cui viene memorizzato;

- lo stesso segnale IF in uscita dal secondo switch 125 viene inviato anche al secondo detector 122a e di qui al secondo amplificatore logaritmico 122b la cui uscita à ̈ collegata al dispositivo sommatore 112;

- il dispositivo sommatore 112 esegue la differenza di ampiezza tra i due segnali provenienti dai rispettivi misuratori e invia il segnale COMP differenza di ampiezza sia al primo circuito DRFM 117 sia al secondo circuito DRFM 118;

se COMP < 0,

- il primo circuito DRFM 117, compensa la differenza di ampiezza tra i due segnali ricevuti dal primo DRFM e dal secondo DRFM attenuando il primo di un valore pari a COMP ricevuto dal dispositivo sommatore 112, e introduce uno sbilanciamento relativo sul segnale di uscita 117b dal primo DRFM tale che, al momento della ricezione da parte del radar, lo stesso risulti di ampiezza superiore o inferiore di un valore compreso tra 1 e 2 dB rispetto al segnale generato in uscita 118b del secondo circuito DRFM 118; - il segnale compensato e sbilanciato in ampiezza proveniente dal primo circuito DRFM 117 viene inviato allo sfasatore 123 che introduce tra i due segnali in uscita dal primo DRFM e dal secondo DRFM rispettivamente uno sfasamento tale da portare gli stessi in controfase (180° di differenza di fase) al momento della loro ricezione da parte del radar;

- il segnale sbilanciato e sfasato in uscita dal primo DRFM viene inviato al secondo switch 125 che lo inoltra al secondo modulo DUC 128 per la trasmissione attraverso la seconda antenna 130;

- il segnale in uscita dal secondo DRFM viene inviato al relativo modulo DUC 128 per la riconversione a RF e la trasmissione verso il radar tramite la prima antenna 129;

- se COMP > 0,

- il secondo circuito DRFM 118 compensa la differenza tra i due segnali ricevuti dal primo DRFM e dal secondo DRFM utiliz zando il segnale COMP differenza di ampiezza ricevuta dal dispositivo sommatore 112, e introduce uno sbilanciamento relativo sul segnale di uscita 118b dal secondo DRFM 118 in modo che, al momento della ricezione da parte del radar, detto segnale risulti di ampiezza superiore o inferiore di un valore compreso tra 1 e 2 dB rispetto al segnale generato in uscita 117a del primo circuito DRFM 117;

- il segnale proveniente dal secondo circuito DRFM 118 viene inviato al primo switch 124 che lo inoltra al primo DUC 127 per la riconversione a RF e la trasmissione verso il radar tramite la prima antenna 129;

- il segnale in uscita dal primo DRFM viene sfasato di 180° e inviato al secondo DUC 129 per la riconversione a RF e la trasmissione verso il radar tramite la seconda antenna 130;

Per quanto sopra descritto, l’apparecchiatura secondo la presente invenzione installata su un aeromobile di ridotte dimensioni sul piano perpendicolare alla linea di avanzamento à ̈ in grado, sfruttando l’effetto riflessione al suolo e mantenendo una differenza di ampiezza compresa fra 1 e 2 dB e uno sfasamento di 180°, fra i segnali emessi dalle due antenne al momento in cui vengono ricevuti dal radar, di creare una situazione di cross eye efficace ed equivalente a quella creata da due antenne ingannatrici, poste alla distanza di alcune decine di metri ovvero tali da determinare una efficace base di cross-eye.

Risulta pertanto come il metodo e la relativa apparecchiatura secondo la presente invenzione consentano di generare segnali di inganno basati sulla distorsione della misura angolare rilevata da radar ad inseguimento di tipo monopulse, con elevata efficacia ed affidabilità utilizzabili anche da velivoli di ridotte dimensioni.

Benché descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione attualmente preferite e di alcuni esempi non limitativi di attuazione dell'invenzione si intende che il suo ambito di protezione sia determinato dal tenore delle rivendicazioni che seguono.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la generazione di segnali di inganno da parte di due antenne ricetrasmittenti (129,130) tra loro poste a distanza relativa inferiore a quella minima necessaria per realizzare una base di cross eye e mobili solidalmente rispetto ad un dispositivo di localizzazione, comprendente le seguenti fasi: a) acquisizione del segnale emesso dal dispositivo di localizzazione da parte delle due antenne (129,130); b) introduzione di uno sbilanciamento di ampiezza relativo tra i due segnali tale da determinare una differenza di ampiezza compresa fra 1 e 2 dB al momento della loro ricezione da parte del dispositivo di localizzazione, quando trasmessi dalla rispettiva antenna ; c) introduzione di una compensazione di fase relativa tra i due segnali tale da determinare uno sfasamento relativo di 180° al momento della loro ricezione da parte del dispositivo di localizzazione, quando trasmessi dalla rispettiva antenna ; d) trasmissione di detti segnali sbilanciati in ampiezza e fase da parte della rispettiva antenna (129, 130); caratterizzato dal fatto che comprendono le ulteriori fasi di e) disposizione di dette due antenne (129,130) con una opportuna differenza di quota relativa rispetto al suolo; f) mantenimento di una traiettoria di volo tale per cui il raggio diretto trasmesso da ciascuna delle due antenne (129,130) e il corrispondente raggio riflesso dal suolo di ciascun segnale trasmesso dalle due antenne rientrino nel settore angolare del fascio principale emesso dal dispositivo di localizzazione.
2. 2. Metodo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: a1) conversione del segnale ricevuto da ciascuna delle due antenne (129,130) da radiofrequenza (RF) a frequenza intermedia (IF) tramite un corrispondente DUC (127,128); a2) invio del segnale convertito IF, ricevuto dalla prima antenna (129), ad un primo circuito DRFM (Digital Radio Frequency Memory) (117) di memorizzazione della fase del segnale stesso con ampiezza normalizzata a 1; a3) invio del segnale convertito IF, ricevuto dalla seconda antenna (130), ad un secondo circuito DRFM (118) di memorizzazione della fase del segnale stesso con ampiezza normalizzata a 1; a4) misurazione (121a,121b) dell’ampiezza del segnale IF ricevuto dalla prima antenna (129) e dalla seconda antenna (130); a5) calcolo (112) della differenza COMP di ampiezza, fra i due segnali IF ricevuti dal primo DRFM e dal secondo DRFM; a6) invio del segnale differenza, al primo circuito DRFM (117) e al secondo circuito DRFM (118); a7) compensazione dello sbilanciamento di ampiezza rilevato fra i due segnali ricevuti dalle due antenne (129,130); c1) invio, di detti segnali sbilanciati in ampiezza e fase in uscita (117b,118b) dal rispettivo circuito DRFM (117,118), al modulo DUC (128) dell’altro circuito DRFM (118,117) e riconversione a RF ;
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la fase di sbilanciamento relativo dell'ampiezza dei segnali in uscita dai due circuiti DRFM Ã ̈ effettuata sull'uno o sull'altro dei segnali in relazione al segno della differenza COMP di ampiezza misurata tra gli stessi.
4. 4. Metodo secondo rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che lo sbilanciamento relativo à ̈ effettuato sul segnale di ampiezza minore in ricezione.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una ulteriore procedura di calibrazione dell'apparecchiatura al fine di equalizzare in fase ed ampiezza i segnali che percorrono l'apparecchiatura nei due sensi.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta procedura di calibrazione comprende le seguenti fasi: - collegamento diretto tra loro di dette prima (129) e seconda (130) antenna per determinare un percorso chiuso ad anello attraverso le due antenne dei segnali ricevuti /inviati dai due dispositivi DRFM - trasmissione e ricezione di un rispettivo segnale dai due DFRM attraverso i rispettivi percorsi chiusi (CDIAB,EAIDF) e misurazione della relativa attenuazione e sfasamento; - misura della differenza di ampiezza e fase tra i segnali trasmessi e ricevuti, - corrispondente memorizzazione dello sfasamento relativo nei due circuiti DRFM (117,118).
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di inversione del segno dello sbilanciamento fra i segnali trasmessi dalle due antenne al fine di indurre nel radar un errore angolare positivo o negativo sul piano di elevazione.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di inversione dei segnali trasmessi dalle due antenne a frequenza fissata per generare oscillazioni e rotture dell’inseguimento nel ciclo di inseguimento angolare del radar.
9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-10, caratterizzato dal fatto che dette prima (129) e seconda (130) antenna sono montate su un aeromobile a pale rotanti.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la differenza di quota relativa rispetto al suolo tra le due antenne à ̈ non inferiore a 2 metri.
11. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-11 caratterizzato dal fatto che il dispositivo di localizzazione à ̈ un radar monopulse.
12. 12. Apparecchiatura per la generazione di segnali di inganno nei confronti di dispositivi di localizzazione in movimento relativo rispetto all’apparecchiatura stessa, caratterizzata dal fatto che comprende: - una prima (129) e una seconda (130) antenna ricetrasmittenti poste a distanza relativa inferiore a quella minima necessaria per realizzare una base di cross eye; - un primo modulo (127) Down/Up Converter (DUC) collegato alla prima antenna (129) e un secondo modulo (128) Down/Up Converter (DUC) collegato alla seconda antenna (130) atti alla conversione da radiofrequenza (RF) a una frequenza intermedia (IF) dei segnali ricevuti dalla rispettiva antenna (129,130) in ricezione e viceversa in trasmissione; - almeno un primo circuito DRFM (117) e almeno un secondo circuito DRFM (118) ciascuno atti, in ricezione, a ricevere in ingresso (117a,118a) un rispettivo segnale proveniente dal relativo modulo DUC (127,128), e un segnale (COMP) rappresentativo della differenza di ampiezza tra i due segnali stessi e, in trasmissione, ad emettere un segnale verso il modulo DUC (128,127) dell’altro circuito DRFM (118,117). - almeno due di detti circuiti DRFM essendo atto ad emettere in trasmissione, un segnale opportunamente modificato in ampiezza rispetto all’altro; - un primo (124) e un secondo (125) switch bidirezionali rispettivamente interposti tra la porta d’uscita/ingresso (127a) di ciascun modulo DUC (127,128) e detti primo (117) e secondo (118) circuito DRFM e atti ad inviare il segnale ricevuto dal rispettivo DUC (127,128) al rispettivo circuito DRFM (117,118) in ricezione e il segnale ricevuto dall'altro circuito DRFM (118,117) al rispettivo DUC (127,128) in trasmissione; - un primo circuito (121a,121b) misuratore dell’ampiezza del segnale ricevuto dalla prima antenna (129); - un secondo circuito (122a,122b) misuratore dell’ampiezza del segnale ricevuto dalla seconda antenna (30); - un dispositivo sommatore (112) atto a ricevere in ingresso le uscite dei due detti circuiti (121,122) misuratori di ampiezza e a generare un segnale differenza (COMP) degli stessi da inviare ai due detti circuiti DRFM (117,118); - un dispositivo (113) atto a calcolare lo sfasamento relativo tra i due segnali ricevuti dalle rispettive antenne; - almeno uno sfasatore (123) atto ad introdurre un opportuno ritardo di fase, variabile, su almeno uno dei segnali di uscita (117b,118b), dall’uno o dall’altro circuito DRFM (117,118), in modo da determinare uno sfasamento controllato fra i due segnali.
13. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che le antenne (129,130) sono di tipo "Active Phased Array" con funzionalità bi-direzionale di trasmissione/ricezione.
14. 14. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che le antenne (129,130) sono disposte con una differenza di quota relativa di almeno 2 metri rispetto al suolo.
15. 15. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-14, caratterizzata dal fatto che il segnale modificato in ampiezza, in uscita (117b,118b) da detto almeno uno dei due circuiti DRFM (117,118), presenta ampiezza maggiore di un valore compreso tra 1 e 2 db rispetto al segnale in uscita dall’altro circuito DRFM (118,117) al momento della ricezione dei due segnali da parte del radar.
16. 16. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che il ritardo di fase, introdotto su uno dei due segnali, Ã ̈ tale da determinare uno sfasamento di 180° al momento della ricezione dei due segnali da parte del radar.
17. 17. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che detto ritardo di fase introdotto sull’uno o l’altro dei due segnali à ̈ di 180° più lo sfasamento relativo calcolato in fase di calibrazione.
18. 18. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-17, caratterizzata dal fatto che il segnale di uscita (117b) dal primo circuito DRFM (117) Ã ̈ inviato alla seconda antenna (130) tramite il rispettivo modulo DUC (128).
19. 19. Apparecchiatura secondo rivendicazione 18, caratterizzata dal fatto che il segnale di uscita (118b) dal secondo circuito DRFM (118) Ã ̈ inviato alla prima antenna (129) attraverso il relativo modulo DUC (127).
20. 20. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-19, caratterizzata dal fatto che detti circuiti (121;122) di misura dell'ampiezza comprendono almeno un detector (121a;122a), e almeno un amplificatore logaritmico (121b;122b) disposti in serie.
21. 21. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5-6, caratterizzata dal fatto che comprende un cavo di interconnessione (131) che collega tra loro le due antenne (129,130) al fine di consentire la calibrazione dell’apparato.