Les Principes du Radar

Profileur de vent UHF

Un profileur de vent UHF est un radar pointant verticalement fonctionnant principalement dans la bande UHF. Il est utilisé pour mesurer les profils verticaux de la vitesse du vent en 3D et de la vitesse de chute des hydrométéores.

Dans une atmosphère sans précipitations, les échos proviennent de la réflexion de Bragg sur les variations marquées de l’indice de réfraction de l’air causées par la turbulence. La fréquence de la puissance réfléchie est modifiée par l’effet Doppler en fonction de la vitesse radiale du vent. À partir de plusieurs mesures avec des angles d’émission légèrement différents, les vitesses réelles du vent peuvent être calculées en tant que vecteur vent tridimensionnel.

Des antennes à réseau de phase dirigées verticalement sont utilisées pour contrôler électroniquement ce changement rapide de direction. La mesure de routine du vent est basée sur la méthode DBS avec trois à quatre directions à des angles d’environ 15° du zénith. Pour dériver le vecteur vent, on suppose que le champ de vent (moyen) dans le volume échantillonné est stationnaire et horizontalement homogène, par conséquent les résultats de mesure sont moyennés sur 30 minutes.

Avec une fréquence porteuse de 400 à 500 MHz, une altitude allant jusqu'à 15 km peuvent être atteintes (stratosphère). Avec des fréquences plus élevées, entre 1 et 1,3 GHz, le sondage atteint seulement jusqu'à 5 km (basse troposphère La puissance de transmission se situe dans la plage inférieure des kilowatts, de sorte qu'elle peut être facilement obtenue avec des émetteurs à semi-conducteurs.

Tous ces radars sont pour la plupart télécommandés et peuvent être utilisés sans surveillance, même dans les zones périphériques. Contrairement aux méthodes optiques (laser ou lidar), ils sont capables de mesurer à travers les nuages et le brouillard. Ils peuvent être utilisés en fonctionnement continu et peuvent donc documenter en continu les vitesses du vent au-dessus du site. Les données générées par les profileurs de vent sont intégrées dans les modèles numériques de prévision météorologique.