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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.
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Michèle LALANDE : Docteur en Électronique - XLIM – UMR CNRS n 7252 - Professeur de l'université de Limoges
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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 :
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une meilleure résolution spatiale ;
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la pénétration dans des milieux opaques (en particulier si les fréquences basses du spectre ne dépassent pas quelques centaines de Mégahertz) ;
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la reconnaissance plus aisée de la cible ;
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une plus faible probabilité d'interception.
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MOTS-CLÉS
radar ultra large bande imagerie radiosurveillance civile et militaire détection radar électronique électromagnétisme
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Exemples d'applications de radars ULBArticle inclus dans l'offre
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3. Informations recueillies par un radar ULB
Plusieurs types d'informations peuvent être recueillis par un radar.
3.1 Présence d'une cible
Les systèmes radars détectent des cibles au moyen de la réflexion de l'onde électromagnétique. Cette onde est rayonnée et lorsqu'elle atteint la cible, cette dernière renvoie une partie de l'onde sur une antenne réceptrice. Le retour de cette onde réfléchie traduit la présence de la cible.
La présence d'une cible est donc indiquée par le changement d'une caractéristique du radar. Par exemple, l'observation de l'évolution du signal reçu par l'antenne de réception permet de détecter une cible mobile.
Cependant, dans la plupart des cas, la présence de la cible n'est pas suffisante, et il est nécessaire de la localiser.
HAUT DE PAGE3.2 Localisation d'une cible
3.2.1 Différentes configurations radar
La distance entre le radar et la cible est obtenue en calculant le temps aller-retour de l'onde dont la vitesse est celle de la lumière entre le radar et la cible, si la propagation a lieu dans l'air. Le renseignement fourni indique la proximité de la cible, mais pas sa localisation. En effet, la position de la cible est située :
-
sur un cercle dans le cas d'un radar fonctionnant en mode monostatique (une seule antenne sert à la fois en émission et en réception), ou quasi monostatique (une antenne d'émission est placée à côté d'une antenne de réception) ;
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sur une ellipse dans le cas d'un radar fonctionnant en mode bistatique (l'antenne d'émission est à une position différente de celle de l'antenne de réception) (figure 14).
Par ailleurs, le système radar peut se déplacer, ou plusieurs radars peuvent être mis en œuvre pour la localisation d'une cible ...
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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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Déconvolution de Wiener http://www.cnx.org
Algorithme CLEAN http://www.arxiv.org
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Office fédéral de la communication (OFCOM), confédération suisse, Applications Radar dans la vie de tous les jours http://www.bakom.admin.ch/dokumentation/Newsletter/
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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...
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