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Radars MIMO

Cible ponctuelle
Transmetteurs
Récepteurs
Antenne réseau virtuelle MIMO

Figure 1 : Principe du système radar MIMO
Dans le système MIMO, le signal transmit par chaque antenne est différent. Il en résulte que les échos peuvent être associés à chacune des sources individuellement ce qui donne l’équivalent d’une antenne virtuellement beaucoup plus importante.

Cible ponctuelle
Transmetteurs
Récepteurs
Antenne réseau virtuelle MIMO

Figure 1 : Principe du système radar MIMO
Dans le système MIMO, le signal transmit par chaque antenne est différent. Il en résulte que les échos peuvent être associés à chacune des sources individuellement ce qui donne l’équivalent d’une antenne virtuellement beaucoup plus importante.

Quel est radar MIMO?

Radars MIMO

MIMO (Multiple Input Multiple Output signifiant À entrées et sorties multiples) est l’acronyme d’un type récent de radar. Il s’agit de l’utilisation d’une série d’antennes émettant chacune une forme d’onde distincte et d’un autre réseau d’antennes réceptrices. Les échos de toutes les antennes émettrices peuvent être captées par les réceptrices mais la signature de l’onde permet de l’identifier à sa source initiale.

Un ensemble N émettrices et K réceptrices est équivalent mathématiquement à une antenne virtuelle de K·N éléments et donc à une antenne d’ouverture beaucoup plus grande que celle de la somme surfaces des antennes. Le système MIMO peut être utilisé pour améliorer la résolution spatiale du sondage radar et l’immunité aux interférences. En augmentant le rapport signal sur bruit, la probabilité de détection des cibles est également rehaussée.

Les radars MIMO se classent en deux types :

MIMO monostatique

Dans un arrangement monostatique, les antennes émettrices sont assez près l’une de l’autre pour que la cible leur présente une surface équivalente radar identique. Cela équivaut à une antenne réseau à commande de phase clairsemée dans laquelle les éléments radiants ont chacun leur propre circuit transmetteur-récepteur et leur propre convertisseur analogue-numérique.

Contrairement à l’antenne réseau dont les éléments transmettent chacun le même signal, plus ou moins déphasé à partir d’un générateur d’onde central, chaque antenne du MIMO a sont propre générateur qui produit une forme d’onde distincte. Cette signature identifie par la suite dans le récepteur l’émetteur responsable de l’écho et peut donc être analysée individuellement pour son temps de retour, son décalage Doppler, etc.

Dans la littérature, lorsqu’un système MIMO est comparé à une antenne réseau à commande de phase, cette dernière est souvent appelée SIMO (Single Input Multiple Output, soit À entrée unique et sorties multiples)

MIMO bistatique

La configuration bistatique est beaucoup plus complexe à traiter car chaque cible est sondée d’un point de vue différent et possède donc une surface équivalente différente. Le traitement des échos doit tenir compte de ces variations afin de pouvoir déterminer que c’est la même cible ainsi que ses caractéristiques. Cela exige une modélisation poussée dans le processus de traitement.