Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les systèmes radars sont, en particulier, différenciés par les fréquences émises. Les caractéristiques de la bande couverte par les radars ultra large bande (ULB) sont spécifiées. Les différentes architectures de radars ULB sont présentées ici et leur principales caractéristiques comparées les unes aux autres. Plusieurs types d'informations peuvent être recueillis par de tels radars, tels que la localisation d'une cible ou son identification. Ces points sont abordés dans le cadre de diverses applications de radar courte portée.
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Michèle LALANDE : Docteur en Électronique - XLIM – UMR CNRS n 7252 - Professeur de l'université de Limoges
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Joël ANDRIEU : Docteur en Électronique - XLIM – UMR CNRS n 7252 - Professeur de l'université de Limoges
INTRODUCTION
L'Ultra large bande (ULB) est une technique basée sur la génération, la propagation ou le rayonnement de signaux dont le spectre est très large (supérieur à une décade). Le radar (terme issu de l'expression anglophone RAdio Detection And Ranging, qui peut se traduire par « détection et estimation de la distance par ondes radio », ou plus simplement « radiorepérage ») est un équipement émettant et recevant des ondes électromagnétiques, utilisé pour localiser des objets dans l'espace, en termes de distance et de direction. De tels instruments n'indiquent pas seulement la présence et la distance d'un objet éloigné. Ils permettent également de déterminer sa taille, sa forme, ainsi que sa vitesse et sa trajectoire.
Par rapport aux signaux bande étroite, les avantages potentiels de l'utilisation de formes d'onde ULB pour les radars sont :
-
une meilleure résolution spatiale ;
-
la pénétration dans des milieux opaques (en particulier si les fréquences basses du spectre ne dépassent pas quelques centaines de Mégahertz) ;
-
la reconnaissance plus aisée de la cible ;
-
une plus faible probabilité d'interception.
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MOTS-CLÉS
radar ultra large bande imagerie radiosurveillance civile et militaire détection radar électronique électromagnétisme
DOI (Digital Object Identifier)
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Architectures des radars ULB et formes d'onde
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1. Concepts généraux d'un radar ULB
1.1 Terminologie ULB (Ultra large bande)
Pour obtenir la classification « ULB », un signal doit présenter une bande passante de largeur supérieure à 25 % de la fréquence centrale du signal.
Cela peut s'écrire sous la forme :
( 1 )
avec :
- fH et fL :
- fréquences de coupures à – 10 dB, respectivement hautes et basses du spectre du signal considéré.
Ainsi, pour être considérée comme ULB, une application fonctionnant autour de 1 GHz devra avoir une bande passante supérieure à 250 MHz, soit : 875 MHz ; 1 125 MHz.
Cette particularité assure déjà une distinction forte avec les systèmes électroniques classiques.
Les signaux ULB couramment utilisés dans les radars sont sans porteuse. Alors que la plupart des dispositifs radio fréquences bande étroite ou large bande utilisent un signal relativement haute fréquence – la porteuse – afin de déplacer le signal en bande de base vers la bande de fréquence dans laquelle celui-ci est sensé opérer, une implémentation ULB est généralement directement générée, puis émise dans son propre domaine spectral.
HAUT DE PAGE1.2 Potentiel des ULB par rapport aux radars bande étroite usuels
Les radars classiques bande étroite ne répondent pas toujours aux besoins en terme de quantité d'informations requises pour la localisation et l'identification de cibles.
Au contraire, un large spectre autorise les particularités suivantes.
-
Forte résolution d'image
Lorsqu'un large spectre est associé à un radar d'imagerie SAR (Synthetic Aperture Radar ou radar à synthèse d'ouverture), la résolution distance (capacité à dissocier deux points) est, en effet, inversement proportionnelle à la largeur de bande Δf (résolution = c/2Δf ) ...
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Concepts généraux d'un radar ULB
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRANGER (M.) - Radar ULB : impulsionnel ou bande synthétique ? - REE no 4, avr. 2004.
-
(2) - DMITRIY (S.), GARMATYUK, NARAYANAN (M.) - Ultra-Wideband Continuous-Wave Random Noise – ARC-SAR. - IEEE Transactions On Geosciences And Remote Sensing, volume 40, no 12, déc. 2002.
-
(3) - XIAOJEAN XU, NARAYANAN (R.M.) - FOPEN SAR Imaging Using UWB Step Frequency And Random Noise Waveform. - IEEE Trans. On Aerospace and Electronic Systems, vol. 37, Issue 4, p. 1287-1300 (2001).
-
(4) - TAYLOR (J.D.) - Ultra Wideband Radar Technology. - Éditions CRC Press (2001).
-
(5) - AFTANAS (M.) - Through Wall Imaging Using M-sequence UWB RadarSystem. - PhD thesis, Technical University of Kosice (Slovakia), Department of Electronics and Multimedia Communications, fév. 2008.
-
(6) - IMBS (Y.) - Étude...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Déconvolution de Wiener http://www.cnx.org
Algorithme CLEAN http://www.arxiv.org
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Office fédéral de la communication (OFCOM), confédération suisse, Applications Radar dans la vie de tous les jours http://www.bakom.admin.ch/dokumentation/Newsletter/
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Congrès EuRAD qui a lieu chaque année durant le congrès européen des microondes EuMW http://www.eumweek.com
Congrès européen EuCAP sur les antennes et la propagation, qui a lieu chaque année http://www.eucap2013.org
Congrès international...
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