Présentation

Article

1 - CONCEPTS GÉNÉRAUX D'UN RADAR ULB

  • 1.1 - Terminologie ULB (Ultra large bande)
  • 1.2 - Potentiel des ULB par rapport aux radars bande étroite usuels
  • 1.3 - Domaines applicatifs

2 - ARCHITECTURES DES RADARS ULB ET FORMES D'ONDE

3 - INFORMATIONS RECUEILLIES PAR UN RADAR ULB

4 - EXEMPLES D'APPLICATIONS DE RADARS ULB

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE6706 v1

Architectures des radars ULB et formes d'onde
Radars ultra large bande - Détection électromagnétique courte portée

Auteur(s) : Michèle LALANDE, Joël ANDRIEU

Date de publication : 10 févr. 2013

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les systèmes radars sont, en particulier, différenciés par les fréquences émises. Les caractéristiques de la bande couverte par les radars ultra large bande (ULB) sont spécifiées. Les différentes architectures de radars ULB sont présentées ici et leur principales caractéristiques comparées les unes aux autres. Plusieurs types d'informations peuvent être recueillis par de tels radars, tels que la localisation d'une cible ou son identification. Ces points sont abordés dans le cadre de diverses applications de radar courte portée.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Ultra-wideband radars - Electromagnetic short range detection

Radar systems are differentiated in particular by the emitted frequencies. The characteristics of the band covered by ultra-wideband radars (UWB) are specified. The various architectures of UWB radars are presented and their principal characteristics compared. Varying kinds of information can be collected by such radars, such as the location or identification of a target. These points are approached within the framework of diverse applications of short-range radars.

Auteur(s)

  • Michèle LALANDE : Docteur en Électronique - XLIM – UMR CNRS n 7252 - Professeur de l'université de Limoges

  • Joël ANDRIEU : Docteur en Électronique - XLIM – UMR CNRS n 7252 - Professeur de l'université de Limoges

INTRODUCTION

L'Ultra large bande (ULB) est une technique basée sur la génération, la propagation ou le rayonnement de signaux dont le spectre est très large (supérieur à une décade). Le radar (terme issu de l'expression anglophone RAdio Detection And Ranging, qui peut se traduire par « détection et estimation de la distance par ondes radio », ou plus simplement « radiorepérage ») est un équipement émettant et recevant des ondes électromagnétiques, utilisé pour localiser des objets dans l'espace, en termes de distance et de direction. De tels instruments n'indiquent pas seulement la présence et la distance d'un objet éloigné. Ils permettent également de déterminer sa taille, sa forme, ainsi que sa vitesse et sa trajectoire.

Par rapport aux signaux bande étroite, les avantages potentiels de l'utilisation de formes d'onde ULB pour les radars sont :

  • une meilleure résolution spatiale ;

  • la pénétration dans des milieux opaques (en particulier si les fréquences basses du spectre ne dépassent pas quelques centaines de Mégahertz) ;

  • la reconnaissance plus aisée de la cible ;

  • une plus faible probabilité d'interception.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

ultra wilde band radar   |   imaging   |   civil and military radiosurveillance   |   detection   |   radar   |   electronics   |   electromagnetism

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te6706


Cet article fait partie de l’offre

Technologies radars et applications

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

2. Architectures des radars ULB et formes d'onde

2.1 Radar impulsionnel

Le principe d'un radar ULB impulsionnel (figure 2) consiste en une commutation d'énergie de durée très brève dans une chaîne d'émission Ultra large bande. Le signal ULB émis (figure 3) est une impulsion ultra courte, de l'ordre de la nanoseconde, sans porteuse. Son contenu spectral instantané est compris entre quelques MHz et quelques GHz.

  • Particularités

    Typiquement, le système est constitué d'un générateur associé à une antenne d'émission ULB. La réponse temporelle d'une cible est reçue par une antenne de réception ULB. L'acquisition est réalisée dans le domaine temporel par un échantillonneur rapide.

    L'ULB impulsionnel est très discret, car les signaux ultra-brefs mis en œuvre sont extrêmement difficiles à détecter. S'ils sont émis à des instants aléatoires, la discrétion est encore renforcée.

    La réponse transitoire d'une cible illuminée par un signal impulsionnel (figure 4) permet de localiser la cible en évaluant le temps de parcours de l'impulsion.

  • Types de signaux

    La forme du signal reçu est composée de différentes contributions :

    • la diffusion directe de la cible, appelée réflexion spéculaire (du latin speculum = miroir) ;

    • le régime entretenu, comportement de la cible en présence de l'illumination ;

    • la réponse libre lorsque l'impulsion est passée. Elle est à l'origine de l'analyse des pôles de résonances propres visant à l'identification.

  • Avantages

    Les signaux ULB impulsionnels permettent de dissocier les réponses de plusieurs cibles directement dans le domaine temporel. Ils permettent également de dissocier les signaux de réception des différents échos provenant de trajets multiples, de réflexions du signal incident, ou du signal réfléchi par la cible sur des obstacles. En utilisant un fenêtrage temporel adapté, seule la réponse utile est conservée.

    Avec les autres techniques dans le domaine fréquentiel décrites par la suite, un traitement (transformée de Fourier inverse ou corrélation) est nécessaire afin de pouvoir isoler la réponse des différentes cibles...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Technologies radars et applications

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Architectures des radars ULB et formes d'onde
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GRANGER (M.) -   Radar ULB : impulsionnel ou bande synthétique ?  -  REE no 4, avr. 2004.

  • (2) - DMITRIY (S.), GARMATYUK, NARAYANAN (M.) -   Ultra-Wideband Continuous-Wave Random Noise – ARC-SAR.  -  IEEE Transactions On Geosciences And Remote Sensing, volume 40, no 12, déc. 2002.

  • (3) - XIAOJEAN XU, NARAYANAN (R.M.) -   FOPEN SAR Imaging Using UWB Step Frequency And Random Noise Waveform.  -  IEEE Trans. On Aerospace and Electronic Systems, vol. 37, Issue 4, p. 1287-1300 (2001).

  • (4) - TAYLOR (J.D.) -   Ultra Wideband Radar Technology.  -  Éditions CRC Press (2001).

  • (5) - AFTANAS (M.) -   Through Wall Imaging Using M-sequence UWB RadarSystem.  -  PhD thesis, Technical University of Kosice (Slovakia), Department of Electronics and Multimedia Communications, fév. 2008.

  • (6) - IMBS (Y.) -   Étude...

1 Supports numériques

Déconvolution de Wiener http://www.cnx.org

Algorithme CLEAN http://www.arxiv.org

HAUT DE PAGE

2 Sites Internet

Office fédéral de la communication (OFCOM), confédération suisse, Applications Radar dans la vie de tous les jours http://www.bakom.admin.ch/dokumentation/Newsletter/

HAUT DE PAGE

3 Événements

Congrès EuRAD qui a lieu chaque année durant le congrès européen des microondes EuMW http://www.eumweek.com

Congrès européen EuCAP sur les antennes et la propagation, qui a lieu chaque année http://www.eucap2013.org

Congrès international...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Technologies radars et applications

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS