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Gamme dynamique du récepteur

La gamme de puissance entre les signaux d'échos rapprochés et ceux d'objets à de très grandes distances peut atteindre jusqu'à 80 dB. Un tel écart peut être très difficile à manipuler, surtout quand les échos doivent être convertis en données numériques en cours du traitement. Le terme « gamme dynamique » décrit la différence entre les puissances maximales et minimales que le récepteur du radar peut accepter :

D = Prmax   = puissance maximale du signal que le récepteur peut capter avant saturation.
 
= puissance minimale détectable au-dessus du bruit.
 

Prmin

Les paramètres qui dépendent de l’électronique et de l’antenne constituent une constante dans l'équation du radar mais la surface équivalente radar (σ) de la cible et sa distance au radar sont des variables. Par conséquent, PEmin est proportionnelle à σ le plus petit possible et à la portée maximale non ambigüe du radar. De même, PEmax est obtenu par une très grande surface équivalente radar et la distance minimale de réception (distance aveugle). En remplaçant les termes dans l’équation radar, D devient :

Pr = Pt λ2 G2 σ = k · σ (2)


(4π)3 · R4 R4

 

D = Prmax = k · σmax / R4min = σmax · R4max (3)



Prmim k · σmin / R4max σmin · R4min

 

En utilisant les données réelles pour un radar donné, on obtient les caractéristiques dynamiques requises pour le récepteur de ce radar. Par exemple, l'ASR–E émet des impulsions de 45 microsecondes, ce qui donne une portée minimale de 6,75 km, et sa portée maximale est de 60 miles nautiques, soit environ 110 km. Les surfaces équivalentes radar perceptibles par ce radar vont de 0,1 m2 (avion ultraléger) à 100 m2 (avion de transport lourd). La gamme dynamique est donc :

D = 100 m² · (110 km)4 = 7 · 107 ≈ 78,5 dB

0,1 m² · (6,75 km)4

Le récepteur doit donc être capable de traiter des échos qui sont séparés d’un facteur de 70 millions, ceci n’est pas possible sans une compression dite « dynamique » de l’échelle