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Article

1 - DIFFÉRENTS TYPES DE RADARS DE SURFACE

2 - RADARS CIVILS

3 - RADARS CÔTIERS

4 - ANNEXE : MODES D'INTERROGATION/RÉPONSE DES RADARS SECONDAIRES

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE6678 v1

Différents types de Radars de Surface
Radars de Surface - Radars Civils et Radars Côtiers

Auteur(s) : Philippe BILLAUD, Nathalie COLIN, Guy DESODT, Michel MORUZZIS, Marc VAN LANDEGHEM

Date de publication : 10 août 2014

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RÉSUMÉ

Cet article présente les radars qui opèrent au sol ou sur un navire. Dictinction est faite tout d'abord, parmi les radars de surface, entre les radars primaires (de veille, de poursuite, multifonction) et les radars secondaires (de surveillance, d’identification). Sont ensuite décrits les radars civils et les radars côtiers. Pour chacun de ces domaines, elle présente la mission allouée aux radars et leurs spécificités, elle détaille un radar générique, zoome sur d'autres plus spécifiques, et propose une perspective d’avenir sur l’évolution de chacun des types de radars.

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ABSTRACT

Surface Radars - Civil and Coastal Radars

 

Auteur(s)

INTRODUCTION

L es Radars de Surface sont divisés en :

  • Radars Terrestres ;

  • Radars Navals.

Situés à une faible hauteur par rapport au sol ou à la mer, les Radars de Surface émettent des ondes qui rasent le sol ou la mer, et sont réfléchies, non seulement par les « cibles utiles » (objets volants, navires, véhicules), mais aussi par une grande quantité d'éléments de sol (reliefs de terrain, bâtiments, végétation...) ou de mer (vagues, embruns...), qui produisent le « fouillis » de sol ou de mer.

La présence de fouillis de sol ou de mer, et la faible vitesse de déplacement des Radars de Surface, les distinguent des Radars aéroportés ou spatiaux.

Il en résulte des choix de conception différents, même si les principes de base sont les mêmes :

  • émission d'une onde électromagnétique ;

  • réflexion des ondes sur les cibles utiles et sur l'environnement ;

  • réception des ondes réfléchies, les « échos » ;

  • traitement destiné à révéler les cibles utiles et à supprimer les autres échos ;

  • présentation synthétique des résultats à un opérateur ou à un centre de contrôle.

D'autre part, les Radars de Surface sont classés suivant leur type technique :

  • Radars Primaires (de veille, de poursuite, de multifonction) ;

  • Radars Secondaires (de surveillance, d'identification).

L'association d'un Radar Primaire et d'un Radar Secondaire constitue un « Système Radar ».

Le Système Radar profite de la complémentarité entre les Radars Primaires et les Radars Secondaires. Comme le Radar Primaire ne nécessite aucun équipement spécifique à bord de l'aéronef, il accroît la sécurité en étant tolérant vis-à-vis de pannes de transpondeur, équipement à bord de l'avion, indispensable pour le Radar Secondaire. Il assure également la détection des aéronefs non équipés de transpondeur et produit une carte météo. Le Radar Secondaire présente, quant à lui, l'avantage de fournir des informations complémentaires à la localisation radar :

  • identification de la cible ;

  • altitude mesurée par l'altimètre de bord ;

  • informations issues du calculateur de bord sur les instructions de vol ;

  • il peut alerter le contrôleur sur la détection, par l'aéronef, de conflit potentiel avec un avion voisin trop proche, ce qui accroît la sécurité des vols..

Grâce à cette complémentarité, le Système Radar assure à la fois :

  • la détection et la localisation de tous les objets (coopératifs et non coopératifs) ;

  • le recueil d'informations transmises par les objets coopératifs ;

  • la production de cartes météo.

Outre les performances techniques des Radars Primaires et des Radars Secondaires, les Systèmes Radar satisfont des exigences de fiabilité, de déployabilité, et de coût de possession, comme :

  • un temps moyen élevé entre pannes critiques (MTBCF, Mean Time Between Critical Failures). Exemple : 3 500 h ;

  • un fort taux de disponibilité. Exemple : 99,9 % ;

  • une faible durée d'immobilisation pour maintenance préventive. Exemple : 30 h/an ;

  • une transportabilité aisée. Exemple : 1 seul colis standard ISO 20 pieds qui respecte le gabarit routier, et peut être transporté par avion C-130 et par hélicoptère ;

  • une installation facile. Exemple : 1 h à 4 personnes.

La 1re partie de l'article présente les différents types de Radars de Surface (Radars Primaires et Radars Secondaires).

Les parties suivantes présentent les Radars Civils et les Radars Côtiers.

Les Radars de Défense Terrestres et les Radars de Défense Navals sont l'objet de la dernière partie.

Un glossaire est présenté en fin d'article.

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KEYWORDS

ultra wilde band radar   |   remote sensing   |   electromagnetic transmission   |   airborne radar   |   radar

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te6678


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1. Différents types de Radars de Surface

1.1 Quelques rappels

Les systèmes de surveillance confient aux Radars de Surface la mission de détecter et de localiser, dans une zone désignée, tous les « objets d'intérêt ».

Exemples

• Un système de contrôle du trafic aérien confie aux Radars Civils, la mission de détecter et de localiser les avions de tous types, dans un volume aérien donné, et également de lui fournir une carte météo.

• Un système de combat naval, situé sur un navire, confie aux Radars Navals à bord du même navire, la mission de détecter et de localiser tous les objets volants (avions, hélicoptères, missiles, obus, drones...) dans un volume donné, ainsi que tous les objets « de surface » (navires, dinghies, périscopes de sous-marins...) dans une zone donnée, et également de lui fournir une carte des côtes.

  • Le principe de fonctionnement des « Radars Primaires » consiste à détecter des cibles « non coopératives » : les échos qu'elles produisent ne demandent pas de rôle actif de leur part.

  • Les « Radars Secondaires » demandent, en revanche, que les cibles soient « coopératives ». À leur bord, un transpondeur détecte le signal émis par le Radar Secondaire, l'interprète, et lui répond en émettant un signal qui est à son tour reçu et interprété par le Radar Secondaire.

  • La plupart des Radars Primaires et Secondaires présentent de nombreux points communs sur le plan de leur mode de fonction- nement :

    • sélectivité temporelle : alternance entre phases d'émission et d'écoute ;

    • sélectivité azimutale : antenne à lobe étroit ;

    • sélectivité distance : maîtrise du temps de trajet de l'onde électromagnétique « radar – cible – radar ».

    Ils sont soumis à des contraintes d'environnement similaires :

    • visibilité limitée par des masques ;

    • réflexion des signaux sur le sol (réflexion dite « en ligne ») pouvant conduire à leur évanescence ;

    • réflexion des signaux sur des bâtiments ou...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SKOLNIK (M.I.) -   Introduction to Radars systems.  -  Third Edition, McGraw-Hill (2001).

  • (2) - SCHLEHER (D.C.) -   MTI and pulsed Doppler Radar.  -  Artech House (1991).

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

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

  • (5) - EUROCONTROL -   Manual for airspace planning. Common guidelines.  -  ASM.ET1.ST03.4000.EAPM.02.02, 22 oct. 2003.

  • (6) - FAA -   Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge (FAA-H-8083-25A).  -  US, Department of Transportation, Federal Aviation Administration, Flight Standards Service (2008).

  • ...

1 Sites Internet

• Site didactique sur le radar http://www.radartutorial.eu/index.fr.html

• FAA Site officiel de la FAA http://www.faa.gov

• JV SESAR (Site officiel) http://www.ec.europa.eu /transport/modes/air/sesar/

HAUT DE PAGE

2 Événements

Radar '14, International Radar Conference 2014, 13-17 October 2014 – Lille – France

HAUT DE PAGE

3 Normes et standards

SUR.ET1.ST01.1000-STD-01-02 - Radar Surveillance in En Route Airspace and Major Terminal Areas - -

CEPT/ERC/REC 74-01 - Unwanted Emissions in the spurious domain - -

ITU-R SM 1541 - Unwanted Emissions in the out of Band Domain - -

1999/5/EC - European Directive on Radio Equipment and Telecommunications terminal Equipment and the Mutual Recognition of their Conformity (RTTE Directive) - -

...

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