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Étalonneur radar actif

Figure 1 : Étalonneur radar actif de bande L

Figure 1 : Étalonneur radar actif de bande L,
(Courtoisie de RST-Group, Suisse)

Étalonneur radar actif

Figure 2 : Active Radar Calibrator for X-Band

Figure 1 : Étalonneur radar actif de bande X,
(Courtoisie de RST-Group, Suisse)

Les étalonneurs radar actifs pour les radars à synthèse d’ouverture (RSO) sont des récepteurs au sol fonctionnant comme des transpondeurs dans un radar secondaire. Un tel appareil est pointé dans la direction exacte d’un satellite ayant un RSO et le suit durant sa trajectoire au-dessus de la région, un passage typique étant de l’ordre de 8 secondes. Entre deux passages du satellite, le radar se met en attente et tourne l’antenne vers une position de repos où elle est protégée.

L’étalonneur mesure ainsi l’intensité du signal du radar du satellite et répond sur la même fréquence avec un signal ayant une puissance précise. Comme ce signal est beaucoup plus intense que l’écho revenant du sol, cela donne un point très brillant sur l’image RSO par rapport au reste des échos.

Le diagramme d’émission d’une antenne à cornet d’alimentation annelé d’un étalonneur est bien connu. Les signaux recueillis par le satellite durant un survol sont gardés en mémoires ce qui permet plus tard d’analyser le diagramme de l’étalonneur dans la direction de vol (voir résolution d’un radar à visée latérale).

Modulation

Des techniques avancées de modulation de la réponse de l’étalonneur permettent aussi de le distinguer des échos passifs de la zone sondée. Ainsi le point brillant qui correspond à son signal peut être filtré des images satellitaires. Les étalonneurs codés ont été utilisés en particulier pour les radars de bande C, des satellites ERS 1/ERS 2

Une modulation par déplacement binaire de phase (MDBF) est par exemple de codage (méthode de modulation numérique, où les deux phases d'un signal de radiofréquences servent chacune à représenter un état binaire). Le système de traitement des données du satellite connaissant ce code peut séparer les vrais échos du signal du transpondeur.

Réception
Antenne
Transmission
Antenne
Récepteur
Trans-
metteur
Diviseur
de puissance
Mélangeur
équilibré
Horloge
Codeur
Conversion
à binaire

Figure 3 : Diagramme d’un étalonneur radar actif.

Réception
Antenne
Transmission
Antenne
Récepteur
Trans-
metteur
Diviseur
de puissance
Mélangeur
équilibré
Horloge
Codeur
Conversion
à binaire

Figure 3 : Diagramme d’un étalonneur radar actif.

Réception
Antenne
Transmission
Antenne
Récepteur
Trans-
metteur
Diviseur
de puissance
Mélangeur
équilibré
Horloge
Codeur
Conversion
à binaire

Figure 3 : Diagramme d’un étalonneur radar actif.

Diagramme du système

Le signal de radiofréquence provenant du satellite passe de l’antenne de réception au récepteur qui ne fait que l’amplifier (pas de changement vers une fréquence intermédiaire). Ensuite, un diviseur de puissance sépare le signal en deux, une partie vers un mélangeur équilibré et l’autre vers un compteur servant d’horloge du système, celle-ci permet au convertisseur binaire d’émettre alternativement à une tension positive ou négative de courant continu (CC) qu’il envoie vers le mélangeur. La fréquence de la porteuse originale du radar est ainsi codée par la phase de polarité du codeur dans le circuit du transpondeur. Le signal de sortie est légèrement amplifié par le transmetteur puis émis par l’antenne de transmission.

Le temps de passage dans le circuit complet ajoute un délai au signal du transpondeur qui est équivalent à positionner l’écho sous la surface de la Terre lorsque convertie en distance aller-retour au radar. Cependant, les radars à synthèse d’ouverture (RSO) déterminent la distance par la méthode plus précise de l’histoire du décalage Doppler qui ne dépend pas que de la suite des changements de phase des échos consécutifs. Comme le signal du transpondeur n’introduit pas de changement au signal original, le court trajet supplémentaire n’introduit pas d’erreur de mesure de la distance.