Effet Doppler: Applications en télédétection (Radar - Sonar - Echographie)
Chapitre 1. Effet Doppler - Eléments Théoriques
1.1. Propagation du son
1.2. Echogénicité
1.3. L'onde électromagnétique
1.4. L'effet Doppler
1.5. Le mur du son
1.6. Effet Doppler appliqué au radar pulsé
1.6.1. Représentation graphique de la cinématique
1.6.2. Echo sur une cible fixe
1.6.3. Echo sur une cible en mouvement
1.6.4. Influence de l'angle de visée - Angle Doppler
1.6.5. Applications numériques simples
1.6.6. Ambiguïté sur la mesure de distance
1.6.7. Ambiguïté sur la mesure de vitesse - Repliement spectral
1.6.8. Le repliement spectral encore...
1.6.9. Portée radar - Résolution radiale - Résolution en vitesse
1.6.10. Intégration cohérente
Chapitre 2. Radar et aéronautique
Chapitre 3. Radar et volcanologie
Chapitre 4. Radar et météorologie
Chapitre 5. Le radar Doppler de contrôle de vitesse automobile
Chapitre 6. Le sonar
Chapitre 7. Echographie
Chapitre 8. Les lithotriteurs - Le scanner
Chapitre 9. Propagation sur une ligne de transmission
Chapitre 10. Annexes
Chapitre 11. Exercices
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1.6.1. Représentation graphique de la cinématique

 

Dans le repère x = f(t) la vitesse est définie par:

dx/dt = v(t)    ou encore     dx = v(t).dt

en intégrant il vient:

 c16.gif (1262 octets)

Si la vitesse est constante   v(t) = V     il vient:

 c17.gif (1695 octets)

Cette équation est représentée par le triangle de la figure I.8

c18.gif (3420 octets)

Fig. I.8   Représentation graphique du déplacement d'une cible

Appliquons cette loi de la dynamique à une onde électromagnétique de fréquence F

pulsée à la fréquence Fo.  (Fig. I.9)

Fo = 1/To

c19.gif (2958 octets) 

Fig. I.9  Onde électromagnétique pulsée

Si t = 1ms et F = 1GHz chaque train d'ondes sera constitué de 1000 périodes de sinusoïdes.

Cette OEM pulsée se déplace dans l'espace à la vitesse c = 3.108 m/s

et rencontre un obstacle (cible).

Chaque train d'ondes donne naissance sur la cible à un écho. (Fig. I.10)

c20.gif (4781 octets)

Fig. I.10

L'amplitude A de l'écho dépend de l'éloignement d et de l'échogénicité de la cible.

Fo = 1/To est la PRF (Pulse Repetition Frequency)

Le temps Tr entre l'émission d'un train d'ondes et la réception de son écho traduit la distance:

 d = c.Tr/2

 

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