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Outil de développement pour un radar à onde continue, le ST100

Figure 1 : Carte-mère du ST100

X1 X2 X3 X4 X5 X6 Sel PCM2904 5V DC/DC Mux Mux 4opv 2opv conv q1

Figure 1 : Carte-mère du ST100, voir la description du produit

Le Starter ST100 est un circuit électronique produit par la compagnie RFbeam GmbH, basée en Suisse, qui génère une onde continue (CW). Il se compose de la carte-mère, qui se branche par sur un port USB 1 d’ordinateur, d’un émetteur-récepteur de bande K (K-LA1) alimentant une antenne à réseau de commande active et de logiciels pour l'analyse les signaux reçus. Le Starter ST100 est conçu pour la formation des techniciens et permet aux élèves de développer leurs propres expériences dans le domaine du radar Doppler. Il peut être modifié grâce à des émetteur-récepteurs interchangeables en option.

Comme les fréquences Doppler prévues vont jusqu'à 16 kHz (correspondant à une vitesse radiale de 360 km/h), le noyau de la carte-mère se compose d'un processeur stéréo développé pour l'acoustique. Celui-ci est équipé de deux convertisseurs analogique-numérique à faible bruit, un signal de sortie numérique avec une résolution de 16 bits et le transfert se fait via le port USB 1 sur l'ordinateur. Les deux convertisseurs indépendants permettent l'évaluation de l'amplitude et de la phase par un émetteur-récepteur avec un détecteur synchrone auquel les sorties I&Q peuvent être connectées.

Figure 2 : Différents émetteurs : 1 K–LC1a, 2 K–LC3 et 3 K–MC1

Figure 2 : Différents émetteurs avec des degrés de largeur du faisceau dans le plan vertical:

  1. K–LC1a (environ 34°)
  2. K–LC3 (environ 132°)
  3. K–MC1 (environ 12°)

Le logiciel affiche ces signaux sur l'écran d'ordinateur de deux façons: le signal en fonction du temps et le signal en fonction de la fréquence. Les signaux reçus peuvent être lus et stockés pour usage ultérieur. Cette caractéristique permet d’utiliser ce système de formation pour des leçons très intéressantes de réexamen en classe les résultats d'expériences faite « in situ ».

Le ST100 est vendu avec le logiciel LabVIEW qui peut fournir les signaux pour différentes applications, par exemple pour celle de technologies de surveillance. Ces applications vont de la simple détection des mouvements, avec un radar Doppler monostatique, aux plus complexes. Ces dernières peuvent être obtenues grâce à deux ensembles comprenant chacun un émetteur-récepteur qui peut être opéré en mode bistatique et permet de détecter le mouvement d’une cible jusqu'à 100 mètres. Cela fonctionne par la perturbation du champ électrique dans l’ellipsoïde de Fresnel.

Les antennes patch de l'émetteur-récepteur sont généralement constituées d'une antenne d'émission à côté d'une antenne de réception. Sur certains modèles l'antenne de réception peut être divisé en deux afin d’appliquer la technique de la mono-impulsion.