I.I.4- CALCUL DE LA DIRECTION :
La façon qui permet de connaître la direction
d'une cible est basée sur un calcul d'angle entre la direction du nord
et celle de la cible (azimut). La directivité (gain directif) est la
capacité de l'antenne à concentrer l'énergie
rayonnée dans une direction particulière. Une antenne à
forte directivité est appelée "antenne directive". En
déterminant la direction dans laquelle est pointée l'antenne
à l'instant où elle reçoit un écho, on peut
déterminer non seulement l'azimut mais aussi le site de la cible (donc
son altitude). La précision de la mesure de ces angles dépend de
la directivité de l'antenne. Pour une fréquence émise
donnée (ou une longueur d'onde définie), la directivité
d'une l'antenne est fonction de ses dimensions propres. Les radars
émettent normalement de très hautes fréquences pour les
raisons suivantes:
propagation quasi rectiligne de ces ondes,
haute résolution (plus la longueur d'onde est courte, plus
le radar est capable de détecter un petit objet),
encombrement réduit de l'antenne (plus on augmente la
fréquence du signal rayonné, plus la directivité est
grande pour une antenne de taille donnée).
N
S
FigureI.2- Azimut de la cible.
L'azimut d'une cible détectée par un radar est
l'angle entre la direction du nord et celle de la ligne directe antenne-cible
comme il est indiqué sur la figure I.2. Cet angle se mesure dans le plan
horizontal, dans le sens des aiguilles d'une montre, et à partir du
nord.
I.I.5- LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES :
Les ondes électromagnétiques sont surtout
utilisées dans trois grands domaines. La radio, la télé et
le radar.
En 1865, le physicien "Michael Faraday" montre que, si un
courant électrique produit des effets magnétiques, inversement un
aimant peut produire un courant électrique. La transmission des
informations avec une onde électromagnétique se fait par la
transmission des différents signaux qui peuvent être une suite de
changements de champs électromagnétiques. Le qualificatif
d'électromagnétique exprime qu'une onde radio est formée
de deux composantes: un champ électrique E et un champ
magnétique B. La mesure de l'amplitude du champ
électrique peut être effectuée à l'aide d'un
champmètre. Les deux champs sont perpendiculaires l'un à l'autre,
leurs amplitudes sont en rapport constant et leurs variations sont en phase
comme il est indiqué sur la figure suivante.
Figure I.3- Onde
électromagnétique.
E : le champ électrique. B : le champ
magnétique.
Dans l'antenne émettrice, le signal électrique
porteur (modulé par le signal de base) produit une onde
radioélectrique de même fréquence qui se propage dans
l'espace. Plusieurs ondes émises par l'antenne sont ensuite
captées par l'antenne réceptrice, qui les transforment en autant
de signaux électriques.
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ML-CFAR
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I.I.6- LES COMPOSANTES D'UN SYSTEME RADAR :
Le schéma ci-dessous illustre les différentes
composantes d'un radar. L'antenne du radar illumine la cible avec des
micro-ondes, qui sont alors réfléchies puis interceptées
grâce à un récepteur [4].
MODULATEUR SYNCHRONISEUR
EMETEUR DUPLEXEUR RECEPTEUR
ANTENNE
INDICATEUR
: chemin à l'émission.
: chemin à la réception.
Figure I.4- Les composantes d'un système
radar.
1- Le synchroniseur :
C'est le composant le plus important dans le système
radar, il contient une horloge de très grande stabilité (10
-4 à 10 -6) à partir duquel sont produits
les signaux de synchronisation.
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MEMOIRE DEFIN D 'ETUDE LES DETECTEURS CA, OS et
ML-CFAR
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2- Le modulateur :
Le modulateur est un circuit électronique qui permet
de fractionner le signal radio en pulsations. Ce dispositif constitue la partie
active de l'émetteur qui sert à stocker l'énergie pendant
le temps entre deux impulsions successives [2]. Un radar émet de 500
à 3,000 pulsations par seconde et chaque pulsation a une durée de
0,1 à 0,5 microsecondes. L'opérateur peut varier le rythme et la
durée des pulsations, en fonction de la zone à couvrir. Des
pulsations plus courtes produisent une image plus nette mais demande un rythme
d'émission plus rapide. Puisque l'écho ne peut être
reçu tant que la pulsation entière n'est pas émise, la
longueur de la pulsation détermine également la portée
minimale.
3- L'émetteur :
L'émetteur doit émettre des signaux de radio
fréquence (RF) de grande quantité d'énergie dans un court
temps. La fréquence doit être extrêmement haute pour obtenir
beaucoup de cycles dans une courte impulsion [7].
4- Le duplexeur :
Un commutateur électronique, dirige l'onde vers l'antenne
lors de l'émission, ou le signal de retour depuis l'antenne vers le
récepteur avec une perte minimale.
5- Le récepteur :
Un préamplificateur est généralement
installé près de l'antenne pour amplifier les signaux et
réduire ainsi la perte du signal sur le câble menant au
récepteur. Les informations sont alors traitées
(démodulées) et le résultat dirigé vers
l'écran.
6- L'antenne :
L'antenne radar est conçue de façon à
concentrer l'énergie des pulsations émises en un faisceau
horizontal étroit. L'antenne diffuse l'énergie de
l'émetteur dans l'espace dans un volume déterminé et avec
l'efficacité voulue. Le processus est identique à la
réception, l'antenne captant alors l'énergie diffuse dans un
volume d'espace donné et selon son efficacité. On note aussi le
joint tournant qui est un dispositif permettant de transférer
l'énergie RF entre la partie fixe et la partie tournante du
système [7].
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ML-CFAR
7- L'indicateur :
L'indicateur doit en permanence mettre à la disposition de
l'utilisateur une représentation graphique facilement
interprétable de la position relative des cibles détectées
par le radar.
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