| |
|
Traduction en cours de :en:radar.
 |
Le mot radar est un néologisme provenant de l'acronyme anglais : radio detection and ranging. C'est un système électronique utilisé pour détecter la présence et déterminer la distance d'un objet (auto, bateau, pluie...). L'antenne du radar émet de fortes ondes radio et reçoit les échos réfléchis réflexion d'une émission d'ondes radio haute fréquence. L'analyse du signal réfléchi permet de localiser le réflecteur, et de parfois l'identifier. Bien que le signal reçu soit faible, les signaux radio peuvent être facilement détectés et amplifiés.
| Table of contents |
|
2 Principe de fonctionnement du radar à impulsions 3 Applications |
Les ondes électromagnétiques sont réfléchies par tout changement notable dans les constantes diélectrique et diamagnétique du matériau rencontré. Cela signifie par exemple qu'un objet solide ou liquide dans l'air ou le vide réfléchira normalement les ondes radar. C'est particulièrement vrai des matériaux conducteurs comme le métal, ce qui fait du radar un instrument bien adapté à la détection des avions et des navires.
La portée maximale théorique du radar est égale à la moitié de la célérité de la lumière divisée par la fréquence de répétition.
Les radars sont utilisés par les militaires, pour contrôler la présence d’objets ennemis.
Les radars sont utilisés par les avions et les aéroports, pour contrôler le trafic aérien.
Dans les tours de contrôle, le trafic aérien est surveillé afin d'éviter la collision d'avions.
Ils sont également utilisés en météorologie : les radars dits conventionnels permettent de détecter la présence d'objets précipitants (gouttes d'eau, neige, grésil, grêle, etc.). Les radars les plus récents utilisant l'effet Doppler sont de plus capables d'évaluer la vitesse de ces particules.
Voir aussi effet Doppler, laser, lidar, maser, télédétection, radôme
Description générale
Les ondes radio peuvent être facilement générées à n'importe quelle intensité, détectées même pour de faibles puissances, et ensuite de nombreuses fois amplifiées. Ainsi le radar est bien adapté pour détecter des objets à très grandes distances là où les autres types de réflexions (sonore, lumière visible) seraient trop faibles à détecter.Électromagnétisme
Le radar utilise le principe de la réflexion des ondes électromagnétiques, notamment des ondes radio et des micro-ondes, sur des cibles. Cette réflexion est ensuite détectée en utilisant un récepteur radio.Réflexion
Les ondes radar réfléchissent de différentes manière en fonction des caractéristiques de l'onde émise et des forme, composition et phase (état physique) de la cible. Si la longueur d'onde de l'onde radio est bien plus courte que la taille du réflecteur, l'onde émise va rebondir d'une manière similaire à la réflexion de la lumière sur un miroir. Les premiers radars utilisaient des longueurs d'onde plus grandes que les cibles et recevaient un signal flou, tandis que les systèmes modernes utilisent des longueurs d'onde plus petites.Polarization
La polarisation est la direction dans laquelle l'onde vibre. Les radars utilisent les polarisations linéaire (horizontale ou verticale) et circulaire pour détecter différents types de réflexions. Par exemple, la polarisation circulaire est utilisée pour minimiser l'interférence due à la pluie. Les signaux reçus polarisés linéairement indiquent des surfaces métalliques, et permettent au radar de filtrer le signal dû à la pluie. Les signaux reçus polarisés aléatoirement indiquent habituellement une surface fractale telle que de la pierre ou de la boue, et sont utilisés par les radars de navigation.Fréquence
La fréquence de l'onde électromagnétique émise par l'antenne du radar diffère selon l'utilisation que l'on en fait.Principe de fonctionnement du radar à impulsions
Le principe technique de base du radar à impulsions consiste à envoyer des paquets d'onde électromagnétique à intervalles réguliers (à une fréquence de répétition appelée en anglais PRF, pour Pulse Repetition Frequency). Lorsque l'onde émise intercepte un objet, une partie de son énergie est renvoyée vers l'antenne du radar : on dit qu'elle est rétrodiffusée. Grossièrement, la mesure du temps écoulé entre l'émission de l'onde et sa réception permet de localiser la cible : cette dernière se trouve à une distance du radar égale à la moitié de la célérité de la lumière multipliée par cet intervalle de temps. La mesure de l'amplitude du signal reçu permet de caractériser de façon plus ou moins précise la nature de la cible (une cible parfaitement réfléchissante renvoit plus d'énergie qu'une cible peu réfléchissante). Enfin, la mesure de la différence de phase entre le signal émis et le signal reçu permet d'évaluer le décalage en fréquence dû au déplacement de la cible selon l'axe de visée (voir effet Doppler-Fizeau), et ainsi de déduire la vitesse radiale de cette cible.Applications
Les radars sont utilisés sur les voies routières, pour contrôler la vitesse des automobiles (voir cinémomètre), le modèle classique sur les routes de France est le Miradop (mini radar doppler) utilisé par les brigades de gendarmerie et par l'armée (sur canon d'artillerie). Ils sont placés sur les autoroutes, dans les zones où les véhicules roulent à une vitesse supérieure à la vitesse maximale autorisée. Cela est effectué dans le cadre d'une politique de sécurité routière.