Mesure de la direction
Figure 1 : Azimut de la cible.
Mesure de la direction
L'angle entre la direction du nord et celle de la cible (azimut) est déterminé grâce à la directivité de l'antenne. La directivité, parfois appelée « gain directif », est la capacité de l'antenne à concentrer l'énergie rayonnée dans une direction particulière. Une antenne à forte directivité est appelée « antenne directive ». En mesurant la direction dans laquelle est pointée l'antenne à l'instant où elle reçoit un écho, on peut déterminer non seulement l'azimut mais aussi le site de la cible (donc son altitude). La précision de la mesure de ces angles dépend de la directivité de l'antenne. Pour une fréquence émise donnée (ou une longueur d'onde définie), la directivité d'une l'antenne est fonction de ses dimensions propres.
Les radars émettent normalement de très hautes fréquences pour les raisons suivantes:
- propagation quasi rectiligne de ces ondes,
- haute résolution (plus la longueur d'onde est courte, plus le radar est capable de détecter un petit objet),
- encombrement réduit de l'antenne (plus on augmente la fréquence du signal rayonné, plus la directivité est grande pour une antenne de taille donnée).
L'azimut vrai d'une cible détectée par un radar est l'angle entre la direction du nord vrai et celle de la ligne directe antenne-cible. Cet angle se mesure dans le plan horizontal, dans le sens des aiguilles d'une montre, et à partir du nord vrai.
Figure 2 : L'amplitude du signal d'écho est la plus grande au centre du diagramme d'antenne.
Figure 2 : L'amplitude du signal d'écho est la plus grande au centre du diagramme d'antenne.
Figure 2 : L'amplitude du signal d'écho est la plus grande au centre du diagramme d'antenne.
Les antennes de la plupart des radars sont étudiées et réalisées de façon à rayonner l'énergie dans une direction donnée sous la forme d'un faisceau directionnel appelé „lobe”. En général le balayage en azimut par ce lobe s'effectue par un simple mouvement de l'antenne. A cause de la forme du lobe rayonné, la puissance du signal réfléchi varie au fur et à mesure de l'éclairage de la cible par le lobe. Elle atteint son amplitude maximum théoriquement lorsque la cible est exactement dans l'axe du faisceau. Les radars de conduite de tir et de guidage d'arme déterminent donc la position de la cible dans le faisceau pour que le signal réfléchi soit maximum. Ils réagissent ensuite de façon à conserver le calage de la cible dans la même position grâce à un système de poursuite manuel ou automatique.
Afin de déterminer précisément l'azimut de la cible, la position exacte du nord doit être connue. Par conséquent les équipements les plus anciens nécessitaient l'emploi d'une boussole ou l'aide de quelques calculs trigonométriques. Les radars modernes assurent directement cette tache et, grâce au GPS, reçoivent une information extrêmement fiable concernant la direction du nord.
Circulation de l'information de direction
La transmission rapide et précise de l'information de direction de la cible (azimut) entre la plaque tournante supportant l'antenne et le scope radar peut être assurée par:
- des servo-systèmes
- un comptage d'impulsions d'horloge „azimut”.
Les servo-systèmes sont utilisés sur les anciens équipements et fonctionnent grace à des éléments tels que le transmetteurs et les récepteurs de téléaffichage. Sur les systèmes plus récents, un codeur synchronisé génère des tops durant la rotation de l'antenne. Le comptage de ces tops permet à tout instant de déterminer la position de l'antenne.
Les nouveaux radars balayent leur secteur de recherche sans mouvements mécaniques, ou avec des mouvements minimums. Ces radars mettent en oeuvre un balayage électronique en azimut et/ou en élévation (antenne réseau à commande de phase).