Effet Doppler: Applications en télédétection (Radar - Sonar - Echographie)
Chapitre 1. Effet Doppler - Eléments Théoriques
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
7.1. Historique
7.2. Les ultrasons en échographie
7.3. Propagation et réflexion dans les tissus
7.4. Faisceaux ultrasonores
7.5. Diagramme de rayonnement
7.6. Focalisation mécanique
7.7. Focalisation électronique
7.8. Constitution de l'image
7.9. Les sondes ultrasonores
7.10. Le balayage mécanique sectoriel
7.11. Le balayage électronique 2D
7.12. Le balayage électronique 3D
7.13. L'échographie Doppler
7.14. L'échographie Doppler couleur
7.14.1. La fonction de corrélation
7.14.2. L'échographie CIV
Chapitre 8. Les lithotriteurs - Le scanner
Chapitre 9. Propagation sur une ligne de transmission
Chapitre 10. Annexes
Chapitre 11. Exercices
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7.14. L'échographie Doppler couleur

L'échographie Doppler couleur permet d'obtenir pour chaque point de l'image échographique une information sur la vitesse des cibles, représentée par une couleur.

dmaxi =  c/(2.Fo) = 20cm Þ Fo » 4kHz

c44.gif (2873 octets)

Fig. VII.32  Allure des signaux en échographie couleur

 

La résolution axiale est dans ce cas:

Dd = c.t/2 » 2mm

Il y a donc 100 TRi possibles, correspondant chacun à un incrément de 2mm de distance radiale.

½Vrmaxi½ £    (l/4). Fo = 0,4m/s

DFMaxi » 2000Hz

NT = Fo / DF = 2 tirs

Cet exemple représente la limite maximale respectant la vitesse de Nyquist au-delà de laquelle il y a un repliement spectral. Il y aura donc dans ce cas 200 informations Doppler à traiter pour une ligne d'exploration sur une profondeur de 20cm.

Si l'on veut analyser des cibles dont la vitesse est v = 0,1m/s

a = 20°  F = 4MHz  c = 1540m/s

DF = (2.vF/c).cos a » 500Hz

NT = Fo / DF = 8tirs

Soit 800 informations Doppler à traiter par ligne.

Sur une image de 100 lignes, cela représente un nombre d'informations conséquent et au-delà d'une dizaines de tirs par ligne la cadence des images devient trop faible.

Les échos reçus pour un tir, sont répartis sur toute la profondeur et certains d'entre eux (les plus intenses) correspondent à des échos fixes. (Fig. VII.33)

Il est donc nécessaire, dans un premier temps, de supprimer les échos de cibles fixes, pour ne conserver que les échos de cibles mobiles.

c45.gif (3142 octets)

Fig. VII.33 Suppression des échos fixes

 

Les échos mobiles étant répartis de façon aléatoire en profondeur, si l'on soustrait les échos correspondants à deux tirs successifs, ne subsisteront que les échos mobiles, les échos fixes s'annulant entre eux.

Le calcul de la fréquence Doppler par Transformée de Fourier (FFT) n'est pas envisageable ici, compte tenu du nombre d'opérations à effectuer. Le procédé utilisé fait appel aux propriétés de la fonction de corrélation.

  7.14.1. La fonction de corrélation
  7.14.2. L'échographie CIV
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