Présentation

Article interactif

1 - BUTS DE LA SURVEILLANCE MARITIME ET CÔTIÈRE

2 - RADAR EN SURVEILLANCE MARITIME

3 - ARCHITECTURE DU RADAR ET PARAMÈTRES CLÉS

4 - DÉTECTION DES CIBLES MARITIMES

5 - LE FUTUR

6 - CONCLUSION

7 - SIGLES ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : RAD6708 v2

Buts de la surveillance maritime et côtière
Détection de navires par radars maritimes - Architectures et traitements

Auteur(s) : Stéphane KEMKEMIAN

Relu et validé le 21 juil. 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Le radar est un senseur primordial pour réaliser efficacement la surveillance maritime et côtière. L’article présente différents choix d’architectures adaptées à l’environnement, la plateforme et les missions. Il examine les architectures d’émission – centralisées ou distribuées sur une antenne active –, les solutions d’exploration de la zone par le faisceau d’antenne – balayage mécanique, électronique sur un ou deux axes –, le choix de la fréquence, la génération d’onde émise, la réception et la compression d’impulsion. Puis, il aborde les techniques spécifiques impliquées pour optimiser la détection compte tenu des particularités des signaux réfléchis par la surface de la mer. L’article se termine sur les évolutions prévisibles des technologies associées.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Ships detection by maritime radars Architectures and signal processing

Radar is main sensor to achieve efficiently maritime and coastal surveillance. The article presents different architecture choices adapted to the environment, platform and missions. It deals with transmission architectures - centralized or distributed upon an active antenna -, solutions for exploring the area with the antenna beam - mechanical, electronic scanning upon one or two axes -, frequency choice, transmitted wave generation, reception and pulse compression. It then discusses the specific techniques involved in optimizing detection in view of the particularities regarding signals backscattered from the sea surface. The article concludes with the foreseeable evolutions of the associated technologies.

Auteur(s)

  • Stéphane KEMKEMIAN : Senior Expert, - Direction Technique, Thales Defence Mission Systems - Cet article est la version actualisée de l’article RAD 6 708 intitulé «Détection de navires par radars maritimes – Concepts et architectures» rédigé par Jean-Michel QUELLEC et Stéphane KEMKEMIAN en 2014.

INTRODUCTION

La surveillance dans le domaine maritime et côtier revêt une importance primordiale. Les applications radars dans ce domaine sont nombreuses. Elles consistent, tout d’abord, à mettre en œuvre la fonction de détection et de localisation associée à cette détection et, parfois, une fonction d’aide à la classification des navires à partir de la signature radar.

L’article aborde les points suivants :

  • intérêt du radar dans ce domaine par rapport aux autres senseurs ;

  • différentes applications de ces radars, avec leurs principales contraintes d’installation terrestres, navales ou aériennes ;

  • présentation des choix d’architecture et de paramètres clés ;

  • principes et contraintes conduisant au choix de la fréquence de travail : réglementation, contraintes d’encombrement, objectifs de discrimination angulaire, pertes atmosphériques et pertes liées aux précipitations ;

  • différentes technologies d’émission : ATOP (Amplificateurs à tube à onde progressive) et émetteurs à état solide centralisés et répartis sur une antenne active ;

  • différentes technologies de balayage d’antenne : antennes à balayage mécanique et antennes active à balayage électronique ;

  • caractérisation du signal émis par sa forme d’onde, sa fréquence porteuse et sa polarisation ;

  • expression des signaux émis et reçus sous forme mathématique ;

  • caractéristiques principales des signaux impliqués dans le processus de détection : celles des cibles, du bruit thermique, ainsi que les propriétés spectrales et statistiques particulières du fouillis de mer ;

  • principe des chaînes de détection utilisées en surveillance maritime :

  • compression d’impulsion, principales méthodes de compression comparées, notamment du point de vue des lobes secondaires de compression qui doivent être faibles, surtout dans un domaine de surveillance contenant la côte et de forts échos radar ;

  • intégration non cohérente ainsi que calcul du seuil de détection ;

  • post-traitements de type « Poursuite Avant Détection » ;

  • pour terminer, aperçu des tendances à venir dans le radar de surveillance maritime.

Dans la suite, nous supposons que le lecteur est familier des notions de la théorie du radar et nous le renvoyons aux ouvrages spécialisés si nécessaire. Ces éléments généraux sont :

  • bilan de puissance émission-réception ou « équation du radar » [TE 6 650] [TE 6 655] [TE 6 660],

  • notions d’ambiguïtés distance-Doppler des formes d’onde,

  • compression d’impulsion, les techniques et les codes usuels de compression d’impulsion,

  • effet Doppler en radar,

  • notions de résolution en distance, en angle et en Doppler.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des sigles et symboles utilisés.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

detection   |   maritime surveillance   |   track-before-detect

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-rad6708


Cet article fait partie de l’offre

Transport fluvial et maritime

(51 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

1. Buts de la surveillance maritime et côtière

L’importance du trafic maritime au niveau mondial, l’accroissement des actions de piraterie, d’immigration clandestine et le besoin de protection des ressources naturelles ou halieutiques entraînent une demande croissante de moyens de surveillance des océans et des côtes. Les objectifs de la surveillance maritime sont civils ou militaires et concernent :

  • la détection,

  • la localisation,

  • la poursuite,

  • l’identification des cibles d’intérêt dans un domaine de l’espace maritime.

De manière générale, la surveillance peut englober plusieurs buts en localisant quatre types de cibles :

  • non hostiles, mais dangereuses pour la plateforme porteuse. Il peut s’agir, par exemple, d’une fonction d’anticollision pour navire ou aéronef ;

  • hostiles ou contrevenantes entrant dans un domaine nécessitant une surveillance particulière (port, détroit, proximité d’un navire à protéger par exemple) ;

  • naviguant dans des zones interdites ou dans de mauvais rails de navigation ;

  • navires en perdition.

Les différentes cibles d’intérêt potentiellement présentes à la surface de la mer sont :

  • navires militaires combattants et non combattants,

  • navires marchands,

  • navires de pêche,

  • navires de plaisance,

  • embarcations de survie, voire personnes en détresse (naufragés, véliplanchistes, etc.).

Les catégories des cibles de surface sont définies dans le document des Accords de normalisation STANAG 1166 : 2007 (Standard Ship Designator System).

À retenir

La surveillance maritime s’intéresse à la détection, la localisation, la poursuite et l’identification des cibles de surface.

Les différentes catégories de cibles sont définies dans le STANAG 1166 : 2007.

Une finalité de la surveillance maritime est en particulier la classification des cibles : par exemple hostile, contrevenante, non hostile, en perdition, etc.

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Transport fluvial et maritime

(51 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Buts de la surveillance maritime et côtière
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HORST (M.M.), DYER (F.B.), TULEY (M.T.) -   Radar Sea Clutter Model,  -  IEE International Conference on Antennas and Propagation, Part 2 (1978).

  • (2) - ANTIPOV (I.) -   Simulation of Sea Clutter Returns,  -  Defence Science and Technology Organization`, DSTO-TR-0679, June 1999 (1999).

  • (3) - GREGERS-HANSEN (V.), MITAL (R.) -   An Improved Empirical Model for Radar Sea Clutter Reflectivity,  -  Naval Research Laboratory, NRL/MR/5310--12-9346, April 27, 2012 (2012).

  • (4) - WARD (D.), TOUGH (R.J.A.), WATTS (S.) -   Sea Clutter : Scattering, the K Distribution, and Radar Performance,  -  Institution of Engineering and Technology (2006).

  • (5) - WATTS (S.) -   Radar detection prediction in sea clutter using the compound K-distribution model,  -  IEE Proc. F-Commun., Radar Signal Process., 1985, 132, (7), pp. 613–620 (1985).

  • ...

NORMES

  • STANDARD SHIP DESIGNATOR SYSTEM - STANAG 1166 - 2007

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Transport fluvial et maritime

(51 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Transport fluvial et maritime

(51 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS