Radar primaire
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[modifier] Définition
Un radar primaire est un capteur qui illumine une portion d’espace avec une onde électromagnétique et qui reçoit en retour les ondes réfléchies par les cibles se trouvant dans cet espace. Le terme de "radar primaire" désigne un système radar utilisé pour détecter et localiser des cibles potentiellement coopératives et est spécifique au domaine du contrôle aérien où on l'oppose au Radar secondaire.
[modifier] Principe
Son fonctionnement est basé sur le principe de l’écho, on émet une impulsion de forte puissance qui est convertie en un front d’onde étroit qui se propage à la vitesse de la lumière (300 000 km/s). Ensuite on écoute les éventuels échos issus de la réflexion.
Donc on effectue des émissions / écoute en continu, ce qui permet de couvrir l’espace sur 360°.
Les fonctions du radar primaire se traduisent donc par des détections et mesures à l’aide de moyens radioélectriques, la détection étant la décision de présence d’une cible par la reconnaissance du signal utile.
On mesure avec un radar primaire :
-la distance D basée sur la durée de propagation de l’onde sur son trajet aller/retour.
-Un angle θ basé sur la position d’une antenne directive en azimut.
-Une vitesse radiale par effet Doppler.
On peut donc remarquer que un radar situe un objet volant sur un quart de cercle dans le plan vertical, mais on ne peut pas connaître exactement les coordonnées géographiques horizontales, ni l'altitude d'un avion. Ces informations sont obtenues par triangulation de plusieurs radars.
[modifier] Equation du radar
Etablir l'équation du radar consiste à faire le bilan de puissance sur le trajet aller/retour du signal émis. Elle fait l'objet d'un article détaillé, à consulter avant de poursuivre.
[modifier] Localisation
[modifier] Distance
C'est la mesure d'un temps entre le moment de l'émission et le moment où le signal revient après reflexion sur la cible.
Pour dT = 1 micro secondes, on obtient R = 150 mètres
Pour R = 1 Nautique, on obtient dT = 12.35 micro secondes
[modifier] Azimut
[modifier] Séparation
[modifier] Séparation dans l'axe
[modifier] Séparation en azimut
[modifier] volume de confusion
[modifier] Fluctuation de cible et diversité de fréquence
La réponse d'une cible est liée à sa surface équivalente définie dans l'équation du radar qui est une composition de surfaces élémentaires. La cible étant en mouvement, cette surface équivalente évolue à chaque instant.
Une surface élémentaire sk produit un signal élémentaire ek reçu au niveau du radar
ek = ak cos(2π f0 t + Φk)
Le signal total sera de la forme: S = Σ ek (somme vectorielle)
Alors que les différents ak ne sont pas nuls, la somme des ek peut être nulle à cause des différences de phases Φk de chaque terme. Le seul paramètre accessible au niveau de la station radar est la fréquence. Afin donc d'améliorer la détection, on utilise un radar avec deux émetteurs calés sur des fréquences différentes.
[modifier] Déformation de diagramme en présence du sol
[modifier] Diversité de couverture
[modifier] La compression d'impulsion
La technique de la compression d'impulsion permet de concilier une grande portée et une bonne résolution sans devoir pour cela émettre une impulsion de durée très courte et de grande puissance. Le principe en est le suivant: Une impulsion extrêmement courte est présentée à l'entrée d'une ligne dispersive. Cette impulsion présente un spectre de fréquence très étendu, et la ligne dispersive apporte un retard variable en fonction de la fréquence. A la sortie de la ligne dispersive, les fréquences de l'impulsion seront donc étalées dans le temps. A la réception d'un écho, il suffit de faire le traitement inverse, c’est-à-dire, utiliser une ligne dispersive complémentaire qui présente une caractéristique inverse de La ligne dispersive d'émission. L'impulsion est alors comprimée dans le temps.
