Bibliographie & annexes
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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This article deals with Radar Cross Section (RCS) measurements in anechoic chambers. The first part introduces the basic concepts of RCS and the measurement setups allowing this type of experimentation in France. The design of such an experimental setup in an anechoic chamber is then explained. The RCS measurement protocol and the associated data processing are detailed. The last part concerns the radar imaging of a target from RCS measurements, which allows the analysis of the different contributing factors influencing the RCS.
Auteur(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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KEYWORDS
measurement | radar cross section | anechoic chamber | microwave instrumentation
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Répartition et utilisation des chambres anéchoïques en France1. Surface équivalente radar (SER)
Lorsqu’une onde électromagnétique incidente rencontre une cible, elle subit un phénomène de diffraction et l’onde issue de cette interaction dépend des propriétés de cette cible (forme, caractéristiques électromagnétiques) et bien sûr des caractéristiques de l’onde incidente (fréquence, polarisation). Cette onde diffractée varie en fonction de la direction d’observation (Φ, θ) avec Φ l’angle d’azimut et θ l’angle d’élévation définis par rapport à la direction d’incidence (figure 1).
Lors de la mesure de cette onde, deux types de configurations expérimentales peuvent être distinguées (figure 2) : la configuration monostatique et la configuration bistatique.
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Configuration monostatique
Dans ces équipements, l’antenne réceptrice est confondue avec l’antenne émettrice (θ = 0, Φ = 0) (figure 2 a). Cette configuration est complexe à réaliser en pratique pour les bases de taille réduite (cf. § 3) et elle est souvent approchée par une configuration nommée configuration quasi-monostatique où l’antenne réceptrice et l’antenne émettrice sont distinctes, mais proches. Ainsi, l’angle entre les deux directions émetteur-cible et récepteur-cible est suffisamment faible, typiquement de l’ordre de 4°-5°, pour que l’on puisse négliger les effets dus à cet angle (figure 2 b).
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Configuration bistatique
Les équipements bistatiques sont conçus pour obtenir des informations avec des antennes source et réceptrice volontairement séparées en exploitant l’angle (variable) formé entre la direction antenne...
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Surface équivalente radar (SER)
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CURRIE (N.C.) - Radar reflectivity measurement : techniques and applications, - Ed Artech House Radar Library (1989).
-
(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
-
(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).
-
(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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