Présentation
RÉSUMÉ
La mesure de surface équivalente radar (SER) d’une cible en chambre anéchoïque est ici traitée. La première partie introduit les notions de base, et une rapide présentation des bases de mesures permettant ce type d’expérimentations en France est faite. Dans la suite de l’article, le dimensionnement d’un dispositif de mesures de SER en chambre anéchoïque est expliqué. La technique de la mesure de SER ainsi que les traitements nécessaires pour mettre en forme ces mesures sont détaillés. La dernière partie aborde l’imagerie radar d’une cible obtenue à partir d’une mesure de SER, permettant l’analyse des différents contributeurs ayant un impact sur la SER.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Fabrice COMBLET : Maître de Conférences ENSTA Bretagne - Lab-STICC UMR CNRS 6285, ENSTA Bretagne, Brest, France
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Franck DAOUT : Maître de Conférences IUT/UFR SITEC Ville-d’Avray - IUT/UFR SITEC Ville-d’Avray, Ville-d’Avray, France - Laboratoire SATIE, UMR CNRS 8029, ENS CACHAN, UniverSud Paris
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Christelle EYRAUD : Maître de Conférences Aix-Marseille Université - Aix-Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel, Marseille, France
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Jean-Michel GEFFRIN : Ingénieur de Recherche CNRS - Aix-Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel, Marseille, France
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Pierre MASSALOUX : Ingénieur chercheur - CEA/CESTA, Le Barp, France
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Gérard-Pascal PIAU : Senior Expert - AIRBUS Group Innovation, Suresnes, France
INTRODUCTION
Dans le cadre du groupe de travail sur les incertitudes de mesures en chambre anéchoïque (GTi), soutenu par le GDR Ondes, faisant intervenir des ingénieurs et chercheurs provenant du milieu industriel, de grands organismes gouvernementaux et de laboratoires de recherche académique, durant cinq années de collaboration, un travail sur les incertitudes affectant les mesures de champs électromagnétiques a été conduit. Cette étude a été menée à la fois sur les mesures de surface équivalente radar (SER) et sur les mesures d’antenne. Ce travail collaboratif a été l’occasion de nous rendre compte du faible nombre de contributions liées aux techniques expérimentales de la mesure de la SER en chambre anéchoïque dans la littérature, ainsi que de la difficulté d’avoir une vision précise des techniques actuelles utilisées dans chaque domaine. De nombreuses publications traitent des divers aspects du radar : détection de cibles, conception de cibles de faible « réponse » (quantifiée sous la forme d’une surface équivalente radar), appelées cibles furtives, traitements des signaux radar, imagerie radar. L’aspect expérimental de la mesure de surface équivalente radar est pourtant rarement abordé dans ces contributions et constitue l’objectif de ce manuscrit.
Dans cet article, les notions de base concernant la mesure de surface équivalente radar sont introduites ainsi que quelques exemples de dispositifs expérimentaux français permettant d’effectuer ces mesures sont présentés. Ensuite, le dimensionnement d’un dispositif de mesure de SER en chambre anéchoïque est expliqué. La technique de mesure de SER proprement dite et les traitements associés sont alors détaillés. La dernière partie traite des techniques d’imagerie radar.
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Dimensionnement de l’instrumentation d’une chambre anéchoïque pour les mesures de SERArticle inclus dans l'offre
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2. Répartition et utilisation des chambres anéchoïques en France
À l’occasion du recensement des chambres anéchoïques françaises qui était basé sur le volontariat et sollicité par l’Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS) et le GdR Ondes du CNRS, nous avons pu dénombrer 49 chambres anéchoïques dont une dizaine seulement étaient exploitées pour des mesures de SER. Il est bien évident que plusieurs autres structures privées existent, mais que, en partie parce que l’on y travaille couramment sur des applications industrielles voire confidentielles, nous n’avons pas pu obtenir d’informations les concernant qui puissent être publiées . La carte de la figure 5 présente donc les structures académiques (CNRS, universités, écoles) et celles des organismes gouvernementaux (CEA, CNES, DGA, ONERA), pour lesquelles nous avons obtenu des fiches descriptives détaillées avec l’autorisation de les publier.
D’un point de vue pratique ces équipements se subdivisent en deux grandes classes (tableau 1). Il y a d’une part des équipements monostatiques ou quasi-monostatiques, et d’autre part on trouve des équipements bistatiques.
2.1 Mesures monostatiques
Pour s’approcher au mieux de cette configuration théorique, la pratique la plus courante est de travailler dans une grande chambre anéchoïque en générant une onde aussi proche que possible d’une onde plane avec une base compacte. On profite alors d’un réflecteur généralement parabolique pour créer une onde qui peut être approximée par une onde plane dans une zone plus large que sans réflecteur, cette zone étant appelée la zone tranquille. On peut mentionner ici la base CAMELIA du CEA/CESTA (au Barp, près de Bordeaux, figure 6) qui réunit ces deux conditions ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CURRIE (N.C.) - Radar reflectivity measurement : techniques and applications, - Ed Artech House Radar Library (1989).
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(2) - MISHCHENKO (M.I.), TRAVIS (L.D.), LACIS (A.A.) - Scattering, Absorption, and Emission of Light by Small Particles. - Cambridge University Press, Cambridge (2002). http://www.giss.nasa.gov/staff/mmishchenko/books.html
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(3) - RICHARDS (J.A.) - Remote sensing with imaging radar, - Springer (2009).
-
(4) - BALANIS (C.A.) - Antenna theory, - 3rd Ed., A John Wiley and sons (2005).
-
(5) - KNOTT (E.F.), SCHAEFFER (J.F.), TULLEY (M.T.) - Radar Cross Section, - Institution of Engineering and Technology (IET) (2003).
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(6) - MIE (G.A.) - Beiträge zur Optik trüber Medien, speziell kolloidaler Metallösungen, - Annalen...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Logiciels de calcul de la zone de champ lointain pour une taille de cible donnée et de dimensionnement de l’instrumentation d’une chambre anéchoïque du bureau d’étude de l’IUT de Ville-dAvray (fournis en annexes) :
http://cdn.techniques-ingenieur.fr/natifs/te6714/annexes.zip
HAUT DE PAGE
Réseau de utilisateurs de chambres anéchoïques hyperfréquence (RUCH) : http://www.fresnel.fr/rca/
GDR Ondes :
Caractéristiques de câbles :
https://www.digikey.fr/fr/product-highlight/a/amphenol-rf-division/cable-connectors
https://www.campbellsci.fr/blog/ins-outs-rf-connectors
Institut des sciences de l’ingéniérie et des systèmes (INSIS) :
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