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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1.6.9. Portée radar - Résolution radiale - Résolution en vitesse

 La puissance réfléchie ou rétrodiffusée par une cible atmosphérique est proportionnelle à la puissance crête émise pour chaque impulsion et au rapport cyclique t/To. En conséquence, plus la puissance émise est importante, plus la distance à laquelle cette cible pourra être détectée sera grande. D'autre part, si le rapport cyclique diminue, la portée radar s'en trouve affectée.

Pour obtenir une portée radar importante, il est nécessaire d'envoyer des impulsions longues (mais dans ce cas, la résolution radiale et la zone aveugle du radar augmentent), ou de diminuer la période de répétition des impulsions To (mais dans ce cas la distance maximale ambiguë diminue).

La résolution radiale s'exprime par: Dd = c.t/2

Supposons un signal de fréquence F = 1GHz (l = 0,3m)

pulsé avec une PRF Fo = 1/To = 5kHz

c39.gif (1984 octets)

Fig. I.23

La vitesse de Nyquist est, comme nous l'avons vu: 

½Vrmaxi½ £  (l/4). Fo = 375m/s

Ce qui se traduit donc par une fréquence Doppler

DF = 2.v.F/c = Fo/2 = 2500Hz   

Si l'on souhaite avoir une précision sur la mesure de la vitesse  dv = 0.1m/s,

cela induit une variation Doppler d(DF) = dF = 2.dv.F/c = 2/3 Hz (1)

Si l'on utilise un échantillonnage suivi d'une FFT pour connaître le spectre du signal démodulé en réception, la résolution fréquentielle dF = 1/DT avec DT la durée de la mesure.

dF = 1/DT = 1/(N.To) = Fo/N    (2)

avec N  le nombre d'échantillons de la FFT

(1)   et (2) Þ N = 7500! et la résolution en vitesse s'exprime par:

dv = 2.½Vrmaxi ½/N = (l.Fo) / 2.N = (l/2).dF

 

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