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
Chapitre 8. Les lithotriteurs - Le scanner
Chapitre 9. Propagation sur une ligne de transmission
Chapitre 10. Annexes
Chapitre 11. Exercices
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7.7. Focalisation électronique

La focalisation d'un faisceau consiste donc à retarder le centre du faisceau émis par rapport à la périphérie. (Fig. VII.13)

c21.gif (5292 octets)

Fig. VII.13   Focalisation électronique en émission

 

Si l'on divise l'élément piézo-électrique en plusieurs sous-éléments indépendants, on peut dès lors appliquer un retard aux éléments centraux et obtenir une focalisation électronique. Le procédé est identique au sonar vu précédemment.

 

La ligne à retards  Rq joue le rôle de lentille acoustique. La distance focale D dans le plan de l'image peut être ajustée en choisissant les retards appropriés. De plus, chaque élément piézo-électrique constituant la barrette peut être focalisé mécaniquement par une lentille acoustique dans le plan perpendiculaire à l'image.

c22.gif (5822 octets)

 

Fig. VII.14   Focalisation électronique en réception

 

 

De la même manière en réception (Fig. VII.14), une cible située à une distance focale D générera un écho qui arrivera plus tôt sur les éléments centraux que sur les éléments périphériques. Seul le choix approprié des retards correspondants à la distance D permettra d'obtenir en sortie une somme non nulle.

 

La figure VII.15 représente l'allure des signaux ultrasonores en émission et en réception en échographie.

c23.gif (2987 octets)

Fig. VII.15   Impulsions ultrasonores en échographie

 

 

Comme nous l'avons vu, on ne peut distinguer deux échos successifs s'ils ne sont pas écartés de la durée t.

Dd définit la résolution axiale

 

Dd = c.t/2

Dd = 1540.10-6 = 1,54mm

 

On a donc To/t = 250 valeurs possibles de TR.

 

Pour chaque tir ultrasonore il est donc possible d'ajuster la focale D en réception en fonction de l'instant de retour de l'écho. On aura donc 250 combinaisons des retards Rq.

Cette technique est appelée focalisation dynamique (ou de poursuite).

Le problème de la profondeur de champ est donc résolu en réception.

 

De la même manière, il est possible d'effectuer sur la même ligne d'observation plusieurs tirs successifs, en modifiant à chaque fois la focale et en ne gardant que les échos correspondants à la zone où le faisceau est correctement focalisé. Cette technique, appelée focalisation dynamique à l'émission et à la réception, a l'inconvénient de réduire la cadence des images puisque l'on effectue plusieurs tirs pour explorer chaque ligne.

 

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