Les Principes du Radar

Bilan typique des pertes dans un sondage radar

Tous les radars comportent des facteurs de perte du signal. Quelques unes peuvent être éliminées ou minimisées par une conception bien pensée ou par un entretien régulier. Malheureusement, d’autres sont inévitables et c’est pourquoi un bilan des pertes bien fait permet de localiser les endroits où une amélioration est nécessaire. Dans le tableau 1, les pertes totales atteignent 21,1 décibels mais un bon système radar ne dépasse pas 13 à 15 dB.

Pertes atmosphériques

L’absorption de l’atmosphère cause un affaiblissement du signal. Les pertes dépendent de la fréquence du radar, de la distance de la cible et de l’angle de site (ou d’élévation). Elles peuvent être significatives à une fréquence de moins de 3 GHz par ciel dégagé.

Perte par la forme du faisceau

Le faisceau radar balaie la cible d’une ou plusieurs impulsions. L’amplitude de la rétrodiffusion de chaque impulsion, cohérente ou non, va varier selon la portion du faisceau qui frappe la cible. Comme la largeur du faisceau n’est pas exactement égale à la cible sur chaque impulsion, le gain maximal ne peut être atteint continuellement. Selon le « Radar Handbook » de Skolnik, les pertes typiques sont :

• 1.6 dB pour un radar à balayage utilisant un faisceau plat (dit aussi en éventail) ;
• 3.2 dB pour un radar à balayage utilisant un faisceau mince ;
• 3.2 dB pour un radar à antenne réseau à commande de phase avec faisceaux à chevauchement 3-dB.

Pour les antennes réseau à commande de phase, le balayage n’est pas graduel mais fait par sauts discrets. Cela veut dire que le faisceau peut ne jamais pointer directement sur la cible et que le gain de l’antenne dans l’équation radar ne sera pas sa valeur maximale.

Facteur de largeur du faisceau

La largeur du faisceau n’est pas la même en azimut d’un angle d’élévation à l’autre.

Pertes par fluctuation

Ce type de perte est le résultat de la variation de la surface équivalente vue par le radar lors du déplacement de la cible et elle peut être importante. Comme elle dépend fortement de la fréquence, pour remédier à ce problème plusieurs fréquences peuvent être utilisées en même temps pour faire le balayage (radar à diversité de fréquences).

Diverses pertes dans le traitement du signal

Si le traitement des données radar utilise un filtre de Visualisation des cibles mobiles (VCM) et une fréquence de répétition des impulsions (FRI) décalée, la perte peut atteindre 3 dB.

Pertes de transmission

L’onde émise transite par un guide d’ondes entre le transmetteur et l’antenne. Les pertes sont généralement de l’ordre de 1 à 2 dB dans un radar bien conçu.

Pertes de réception

L’onde émise transite par un guide d’ondes entre l’antenne et le récepteur. Les pertes sont généralement de l’ordre de 1 à 2 dB dans un radar bien conçu. Si le chiffre de bruit est calculé à la sortie de l’antenne, il comprend ces pertes.