Radar Doppler pulsé - Définition

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- Introduction - Principe de base - Commentaires sur les applications - Erreurs et décisions - Bibliographie

Commentaires sur les applications

Types de radar

La vitesse maximale qui peut être mesurée sans ambigüité est limitée par la fréquence de répétition des impulsions comme on l'a vu ci-dessus. La valeur de cette fréquence de répétition doit, par conséquent, être choisie judicieusement selon que l'on privilégie une meilleure résolution de la vitesse, ou une meilleure plage de mesure en termes de distance de la cible. Ce choix dépend essentiellement de l'application, par exemple, les radars météorologiques mesurent des vitesses qui n'ont rien à voir avec celle d'un missile.

Cibles en mouvement

Les cibles fixes — comme des immeubles — seront les plus nombreuses dans les décalages Doppler les plus faibles, alors que les cibles en mouvement induiront des décalages Doppler importants. Le système de traitement du signal du radar doit être conçu pour masquer les cibles fixes en utilisant des filtres Doppler analogiques ou numériques autour de la raie centrale du spectre. Seuls apparaitront les cibles en mouvement par rapport au radar. Si le radar est lui-même en mouvement, dans un avion de combat ou de surveillance par exemple, le traitement sera plus sophistiqué car il devra tenir compte de la vitesse de l'avion, de la vitesse relative du sol sous le radar, de l'angle de dépression de l'antenne et de son l'angle de rotation.

Erreurs et décisions

Cohérence

Pour qu'un radar Doppler pulsé fonctionne, il est indispensable que les échos reçus soient cohérents avec la porteuse, au moins le temps que tous les échos soient reçus et traités. Pour cela il existe plusieurs techniques. La plus immédiate est que le signal de l'émetteur soit généré par un oscillateur ultra–stable (le Coho) et que le signal reçu soit démodulé par un autre oscillateur ultra–stable (le Stalo) sur lequel la phase est verrouillée. Le déplacement Doppler peut alors être déterminé avec précision en comparant les différentes fréquences des échos avec les fréquence du signal émis.

Ambiguité

Un des principaux problèmes du radar Doppler pulsé est l'ambigüité sur la vitesse étant donné que le décalage Doppler devient crénelé lorsqu'il croise la raie qui suit dans le spectre des fréquences. Ce problème peut cependant être réduit en augmentant la fréquence de répétition des impulsions (PRF), ce qui augmente la distance entre deux raies adjacentes dans le spectre émis et autorise ainsi de plus grands décalages avant que le crénelage apparaisse. Dans les radars à usage militaire conçus pour mesurer des vitesses très élevées de cibles entrantes les fréquences de répétition des impulsions sont de plusieurs centaines de kilohertz.

Cependant il y a une limite à l'augmentation de la fréquence de répétition des impulsions au-delà de laquelle apparait une ambigüité sur la distance de la cible. Pour éviter ce nouveau problème, on peut utiliser de très hautes vitesses de répétition des impulsions en émettant des paquets d'impulsions avec des valeurs de fréquence de répétition différentes car, dans ce cas, la valeur exacte de la vitesse reste fixe alors que les « vitesses fantômes » dues au crénelage varient avec la fréquence des impulsions.