Lors de la seconde guerre mondiale de nombreux aéronefs alliés s’abîmèrent dans la manche et leurs équipages se retrouvèrent à la merci des flots (Bien entendu, je ne parle ici que des survivants du crash). Afin de les récupérer au plus vite avant l’hypothermie une organisation s’est rapidement mise en place et les moyens techniques pour les retrouver se sont développées. Parmi ceux-ci, l’idée de doter les aviateurs d’un émetteur-récepteur miniature est apparue. Restait à trouver un moyen simple pour les localiser en vue de leur sauvetage. L’utilisation d’aériens directifs comme goniomètre fit alors l’affaire.

L’évolution des transmissions militaires induite par les techniques de combat plus modernes (commandos, récupération héliportée de troupes, appui-feu, etc.) vit apparaitre le homing, lequel n’est qu’une adaptation moderne des premiers systèmes de localisation. Le dispositif se présente sous la forme d’un boîtier adaptateur recevant les signaux de deux antennes installés sur un aéronef, transmettant son traitement à un récepteur à modulation de fréquence, typiquement une VHF-FM tactique utilisée pour les liaisons avec les troupes au sol, et récupérant le signal BF pour fournir une indication simple (Droite – Gauche ou alignement) a la fois visuelle et auditive au pilote.
Le système ayant fait ses preuves par sa simplicité et ne nécessitant qu’un simple émetteur-récepteur comme radiosource à localiser, il a été utilisé pour d’autres missions, le S.A.R. en particulier; les aériens sont alors adaptés aux fréquences internationales de détresse 121,5 MHz ou 243,0 MHz (canaux d’urgence). Les aéronefs civils sont équipés de balises de détresses automatiques, quant aux pilotes militaires, leur gilet de sauvetage est équipé d’un petit émetteur-récepteur permettant les appels de détresse.

Principe du homing

Comme décrit au paragraphe précédent l’ensemble, s’articule autour d’un récepteur FM lequel ne possède pas nécessairement de fonction homing. Ce peut être un émetteur-récepteur FM ordinaire.
Un boîtier adaptateur reçoit les signaux de deux antennes disposées sur une ligne imaginaire à 90° de la ligne de foi de l’aéronef et située dans le plan des ailes. Ces antennes sont des doublets verticaux. Après traitement les signaux sont envoyés dans l’émetteur-récepteur FM où ils sont démodulés puis réinjectés dans le boîtier adaptateur pour élaboration des informations destinées à l’équipage.
Après traitement de la BF démodulée dans l’adaptateur, celui-ci fournit 2 types d’informations :

• Une information auditive sous forme de signal BF audible  rythmée selon la position angulaire de la radiosource écoutée est transmise dans le système d’intercommunication de bord :
  – un trait continu lorsque la radiosource est dans l’axe de l’aéronef.
  – un trait suivi de deux points lorsque la radiosource est à gauche de l’axe de l’aéronef.
  – deux points suivis d’un trait lorsque la radiosource est à droite de l’axe de l’aéronef.
• Une information visuelle sous forme de déviation D/G d’une aiguille sur l’indicateur homing (en planche de bord).

Lorsque le homing est hors service, l’antenne de l’émetteur-récepteur est commutée sur l’antenne de trafic et dans ce cas l’émission est autorisée pour permettre l’échange d’informations avec les personnels à recueillir.

Procédure

L’usage consiste à démarrer par une procédure radio conventionnelle. Les personnels à recueillir peuvent ainsi s’identifier auprès de l’équipage, le doute est ainsi levé.

Sur demande du pilote l’opérateur de la station sol émet une porteuse pure pendant 30″ environ. Durant cette période, le pilote, guidé par les signaux visuels et auditifs de l’adaptateur, positionne l’aéronef en direction de l’émetteur sol et se rapproche du point de station.

La procédure se répète tant que nécessaire jusqu’au passage verticale de la station sol. A l’approche de l’aéronef l’opérateur de la station sol signale par radio l’approche de l’aéronef.

Le ralliement est effectué, le recueil peut commencer. La suite dépend du contexte opérationnel…

Principe théorique

Soit deux émetteurs Em 1 et Em 2.
Em 1 est situé dans l’axe de l’aéronef, Em 2 est décalé à droite de l’axe de l’aéronef.

Les deux antennes D et G recevront en phase l’onde émise par Em 1 puisque les chemins parcourus d1 et d2 sont égaux.
Les deux antennes D et G recevront l’onde émise par Em 2 avec un déphasage proportionnel au gisement de Em 2.

Nota : il est important que la distance d, séparant les deux doublets, soit inférieure à la moitié de la longueur d’onde.

C’est en utilisant ce déphasage que l’on peut élaborer les informations utiles au recueil des personnels actionnant la radiosource (E-R ou balise de détresse selon le cas).

Les graphes ci-contre montrent les relations de phase existant entre les deux antennes suivant la position des émetteurs :

• Les signaux reçus de Em 1 par l’antenne droite (a) et l’antenne gauche (b) sont rigoureusement en phase car leur temps des trajets entre l’émetteur et chacune d’entre-elles est égal.

• Par contre, les signaux reçus de Em 2 par l’antenne droite (c) sont en avance de phase par rapport à ceux reçus par l’antenne gauche (d) car les temps de parcours ne sont plus identiques (t3 > t4).

Nota : en plus de l’espacement des doublets, les câbles coaxiaux reliant les antennes à l’adaptateur homing doivent être de longueurs rigoureusement identiques et leur constante diélectrique également afin de ne pas introduire de retards parasites.

 

Synoptique de l’adaptateur homing

Chaque antenne est reliée à un commutateur à diodes. Au rythme d’un générateur de signaux rectangulaires (f) leurs f.e.m. induites sont alternativement envoyées à la prise antenne du récepteur FM.

Pour ce dernier, lorsque la radiosource est dans l’axe de l’aéronef aucun saut de phase n’est perceptible (e) sur la VHF reçue et la BF démodulée est nulle.

Lorsque la radiosource n’est plus dans l’axe de l’aéronef, à chaque commutation d’antenne, un saut de phase (g) est perçu par le récepteur FM.
Il s’en suit une BF démodulée par le récepteur, synchrone avec le signal de commutation (f) et dont l’amplitude est proportionnelle à l’amplitude du saut de phase créé par le commutateur d’antennes. La phase relative entre la BF et le signal de commutation indique de quel côté se trouve la radiosource (à gauche ou à droite).

Nota : la figure (h) représente la BF idéale. en réalité la bande passante réduite du récepteur déforment les flancs de montée et de descente des signaux BF. Cet inconvénient est de peu d’importance car l’information utile est portée par l’amplitude de la BF et non sa forme.

La BF démodulée par le récepteur FM (h) est appliquée à un détecteur synchrone, lequel compare sa phase relative à celle du signal de commutation (f) pour en déduire l’information droite-gauche. L’amplitude de la BF démodulée est proportionnelle au gisement de l’émetteur reçu.

Lorsque le gisement de la radiosource est inférieur à 10°, un générateur de signaux auditifs envoie un trait sonore continu dans l’interphone de bord indiquant que la radiosource est dans l’axe de l’aéronef.
Lorsque le gisement est supérieur à 10°, le générateur de signaux auditifs envoie la séquence de points et de traits correspondant au côté où se trouve la radiosource reçue.

Nota : le moyen mnémotechnique pour se rappeler de quel côté aller est “on se dirige du côté du trait” (.._ on va à droite, _.. on va à gauche).

Nota : Lorsque l’équipage entend un trait continu et que l’aiguille est au centre de l’indicateur, cela signifie que la radiosource reçue est dans l’axe de l’avion. Or la station peut très bien être devant ou derrière. Pour lever le doute, le pilote effectue de légers lacets, et l’aiguille (et les signaux auditifs) doivent le ramener en direction de la station. En cas contraire cela signifie que la station a été dépassée. Généralement les personnels a recueillir signalent par radio le passage verticale de l’aéronef ce qui évite toute ambiguïté.

Nota : dans certains cas, lorsque la planche de bord de l’aéronef ne dispose pas d’assez d’emplacements, l’indication homing peut être envoyée sur l’aiguille localizer (après commutation de l’aiguille en mode homing).

Bien que le GPS permette des recueils précis et confidentiels grâce aux données échangées par radio chiffrées, le homing reste un moyen peu coûteux pour localiser une balise de détresse ou un émetteur-récepteur ordinaire. Bien entendu, dans ce cas, la confidentialité de la communication n’est pas assurée…