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Article

1 - ÉTUDE DES RÉCEPTEURS LINÉAIRES

2 - TRAITEMENT SPÉCIFIQUE DE LA FRÉQUENCE DOPPLER

3 - RADARS À ANTENNES SYNTHÉTIQUES

4 - NOTIONS D'ANTI-BROUILLAGE. ADAPTATIVITÉ SPATIALE

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE6662 v1

Étude des récepteurs linéaires
Radars. Traitements avancés du signal radar

Auteur(s) : Jacques DARRICAU

Relu et validé le 01 déc. 2022

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RÉSUMÉ

Cet article décrit les procédés de traitement du signal appliqués au radar. Le filtrage linéaire est décrit à travers l'étude des radars, à compression d'impulsion et à corrélation, ce qui conduit à la notion de filtrage optimal en présence de bruit blanc et coloré. Les radars pulse doppler et à haute résolution angulaire font l'objet d'un étude particulière, ainsi que les radars à antennes synthétiques. Sont étudiés enfin les principes d'antibrouillage par suppression et opposition des lobes secondaires (OLS) et les antennes adaptatives.

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ABSTRACT

Radars - Advanced radar signal processing

This article describes signal processing applied to radars. Linear filtering is described via the study of pulse-compression and correlation radars, which leads to the concept of optimal filtering in the presence of white and colored noise. Pulse-doppler and high angular resolution radars are the subject of a specific study, as well as synthetic aperture radar. Finally principles of anti-jamming by deletion and opposition of side lobes (OLS) as well as adaptive antenna are dealt with.

Auteur(s)

  • Jacques DARRICAU : Ingénieur général de l'Armement - Ingénieur ENICA et ENSAE

INTRODUCTION

Dans cet article, l'accent est mis sur les procédés de traitement du signal appliqués au radar, leurs principes, les techniques de réception qui en résultent et leurs critères de performances.

Dans le prolongement de la notion de filtrage optimal présentée dans le fascicule « Paramètres de la détection », les grand principes du filtrage linéaire sont décrits à travers l'étude des récepteurs :

  • à compression d'impulsion ;

  • codés ;

  • à corrélation ;

  • numériques.

Pour chacun d'eux, on s'attachera à leur principe, à leurs caractéristiques propres et aux paramètres qu'ils permettent de mesurer.

La généralisation de ces procédés de filtrage conduit ensuite à une définition des récepteurs optimaux, en introduction aux procédés de réception optimale en bruit coloré.

Puis, une loupe est mise sur le traitement du doppler des cibles pour ce qui concerne :

  • les radars pulse doppler ;

  • les radars à haute résolution angulaire en introduction aux radars antennes synthétiques, dont le RIAS constitue une application.

Enfin, sont étudiés les grands principes d'élimination spatiale des brouilleurs en agissant sur le signal perçu par l'antenne radar, Opposition des lobes secondaires (OLS) et antennes adaptatives à formation de faisceau par le calcul.

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KEYWORDS

linear filtering   |   synthetic aperture   |   antijamming   |   adaptive antenna   |   detection   |   location   |   Analysis of radio communication signals   |   antennas

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te6662


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1. Étude des récepteurs linéaires

Les récepteurs linéaires, dénommés souvent « radars modernes », par opposition aux « radars classiques », font appel à une modulation du signal émis, et à un filtrage linéaire adapté à cette modulation, pour optimiser leurs performances.

Leur étude sera menée en utilisant la notion de signal vidéo complexe définie au § 2 de l'article [TE 6 660].

1.1 Filtre optimal. Paramètres mesurables

  • Nous avons défini, au § 3 du [TE 6 655], le filtre optimal par deux propriétés caractéristiques :

    • rendre réel le spectre du signal traité et le « suivre » en amplitude. Il a comme transmittance la quantité conjuguée du spectre du signal :

    • optimiser le rapport signal sur bruit en sortie de récepteur :

    Nous retiendrons que le filtre qui réalise l'une ou l'autre de ces propriétés est un filtre optimal, et nous vérifierons, dans chaque cas, cette propriété du récepteur étudié.

  • Par ailleurs, les récepteurs radar ont tous la possibilité « a priori » de mesurer deux paramètres :

      ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LE CHEVALIER (F.) -   Principles of radar and sonar signal processing.  -  Artech House (2002).

  • (2) - DARRICAU (J.), BLANCHARD (Y.) -   Histoire du radar dans le monde puis en France.  -  Article paru en 2003 dans la revue PEGASE et dans la revue de l'électricité et de l'électronique.

  • (3) - DARRICAU (J.) -   Physique et théorie du radar.  -  Sodipe (1994).

  • (4) - BLANCHARD (Y.) -   Le radar 1904 – 2004 – Histoire d'un siècle d'innovations techniques et opérationnelles.  -  Ellipses, Thales (2004).

  • (5) - BARTON (D.K.) -   Radar system analysis.  -  Artech House.

  • (6) - CARPENTIER (M.H.) -   Le Radar.  -  Collection que sais-je (1987).

  • ...

1 Sites internet

• SEE. Société de l'électronique, de l'électricité et des TIC http://www.see.asso.fr

• THALES. Constructeur de radars français http://www.thalesgroup.com

• ONERA. Office national d'études et de recherches aérospatiales http://www.onera.fr

• Programme Eurofrghter-typhoon http://www.eurofrghter.com

• EADS. Leader mondial de l'Aérospatiale, Défense et services associés http://www.eads.com

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2 Événements

• IRS (International Radar Symposium). Un colloque, en principe annuel, qui se tient chaque année dans une ville différente d'Europe de l'Est http://www.irs-2013.de

• IRS India (International Radar Symposium India) http://www.radarindia.com

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