L'un des problèmes lié au radar primaire pulsé est, comme nous
l'avons vu précédemment, la présence d'une distance minimale de détection, et d'une
résolution radiale toutes deux liées à la largeur de l'impulsion d'émission.
Pour éviter cette zone aveugle, et diminuer la
résolution en distance, les radars modernes émettent deux types d'impulsions:
Une impulsion courte de
1ms pour limiter la zone aveugle (et la résolution
radiale) à 150m et une impulsion longue fortement énergétique, pour traiter l'espace
aérien de 6NM à 60NM.
Le radar ne peut donc
distinguer deux avions situés sur le même azimut et séparés de moins de 150m.
L'énergie de
l'impulsion courte étant très faible, elle ne permet qu'une détection de cibles dans un
rayon de 6NM autour du radar. C'est d'ailleurs ce que l'on attend d'elle.
La période d'écoute est donc réduite puisque les cibles
potentielles sont proches.
Fig. II.3 Motif
de la forme d'onde émise
Le motif complet de la forme d'onde se compose de trois
rafales élémentaires:
-
16 impulsions courtes à PRF élevée, pour le
traitement de la zone aveugle du radar
-
8 couples (impulsion courte suivie d'une impulsion
longue)
-
10 impulsions longues à PRF faible.
Ce
type d'émission minimise le cône mort au-dessus du radar et résout au mieux les
problèmes d'ambiguïté.
Le
radar APG-66 monté sur le bombardier américain F16 utilise 8 trains d'ondes de 64
impulsions, envoyés avec 8 PRF différentes.
Un radar primaire est sensible à tous les objets susceptibles de
réfléchir une onde électromagnétique.
Comme le faisceau électromagnétique est amené à
"lécher" le sol, le radar recueille une quantité importante d'échos sans
aucun intérêt pour la circulation aérienne (immeubles, routes, bateaux, oiseaux,
forêts ou montagnes).
Outre la détection, le principal rôle du traitement du signal
radar consiste à repérer les échos utiles relatifs aux avions et à éliminer les
échos parasites dits de fouillis (ou clutter).
Partant du constat que, à l'exception des hélicoptères en vol
stationnaire, tous les aéronefs sont mobiles et que la majorité des échos parasites
sont fixes, le tri s'opère sur un critère de vitesse. Cela suppose donc qu'une
estimation de la vitesse des cibles est disponible en temps réel au moment de la
détection.
L'effet Doppler permet cette estimation, puisqu'il donne la
composante parallèle à l'axe de propagation de la vitesse de la cible, bien souvent
proche de la vitesse réelle.
A partir de cet indicateur, on isole tous les échos qui n'ont pas
subi d'effet Doppler et qui sont alors réputés fixes.
L'estimation du décalage fréquentiel par effet Doppler utilise
les techniques MTD (Moving Target Detector), à savoir, le filtrage
au travers d'un banc de filtres RIF adaptatifs.
Le banc de filtre découpe le spectre Doppler en n sous bandes.
Le numéro du filtre par lequel passe le signal, fournit une
estimation du décalage Doppler et donc de la vitesse radiale.
De plus, afin de garantir les performances de détection, on fait
fonctionner le radar en diversité de fréquences ( deux fréquences dans le cas du
STAR2000 ).
Cela consiste à émettre la même forme d'onde sur deux
fréquences différentes séparées d'au moins 30 MHz.
On en retire les
avantages suivants
- amélioration des performances de détection. L'utilisation d'une deuxième fréquence
permet de compenser une éventuelle furtivité de certaines cibles vis à vis d'une des
fréquences du radar.
- robustesse au brouillage. Les radars sont équipés de systèmes
de réception excessivement sensibles, capables de détecter des échos dont la puissance
peut atteindre -105dBm soit 3 centièmes de picowatt !
Ils sont donc très vulnérables aux brouillages.
Utiliser deux fréquences assure une certaine redondance en cas de
brouillage de l'une de ces fréquences.
