Radar ULB optoélectronique à balayage autonome Romain Négrier, Michèle LALANDE XLIM, Université de Limoges
Sommaire 1
Radar optoélectronique Principe du balayage autonome
2 3
Test d’une source élémentaire 4
Algorithme d’imagerie
Sommaire 1
Radar optoélectronique Principe du balayage autonome
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Test d’une source élémentaire 4
Algorithme d’imagerie
Radar ULB optoélectronique • Démonstrateur d’un Radar alimenté par des sources optoélectroniques conçu et testé dans le cadre du PEA ‘RUGBI’ (2003-2006) Radar optoélectronique 2.5
Dispositifs de mise en forme du signal intégrant un photoconducteur
-0.5 -1e-09
émission
0
0
5e-10
1e-09
1.5e-09 Temps / s
2e-09
2.5e-09
2 ns
3e-09
3.5e-09
4e-09
1.5 Réseau de 4 antennes 1
Alimentation T.H.T
-5e-10
Impulsion incidente
Tension reçue
Réseau de 2 antennes seules 1 antenne seule
0.5
antennes
Cible réception
Amplitude / V
0
Générateur d’impulsions
-0.5
-1
Synchronisation des rayonnements
Réponse temporelle -1.5
-2
Système d’acquisition monocoup
-2.5 1.46e-07 1.465e-07 1.47e-07 1.475e-07 1.48e-07 1.485e-07 1.49e-07 1.495e-07 1.5e-07 1.505e-07 1.51e-07 Temps / s
Radar ULB optoélectronique • Démonstrateur d’un Radar alimenté par des sources optoélectroniques conçu et testé dans le cadre du PEA ‘RUGBI’ Radar optoélectronique Après RUGBI, dans le cadre de REI
Faisceau laser Dispositifs de mise en forme du signal intégrant un photoconducteur
émission
Alimentation T.H.T
Impulsion incidente
Générateur d’impulsions antennes
Cible réception
Système d’acquisition monocoup
Réponse temporelle
• Diminution de la taille des antennes • Optogénération d’une impulsion électrique adaptée à la bande passante de l’antenne • Balayage par retard optique
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Test d’une source élémentaire 4
Algorithme d’imagerie
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Algorithme d’imagerie
Photocommutateur : principe basé sur le générateur à onde gelée paramètres
Câble HT
HT
Photocond. A et B
fibres optiques HT
source de tension pulsée
5,2m
Source haute tension (pulsée ou non) max. 1kV
Source optique (33,8MHz)
Antenne « K »
optique Sonde de tension Atténuation 26dB
Atténuateur Barth 26dB
Antenne de réception
Câbles 3m support
support
DSO-X92004Q 20GHz Agilent Technologies
oscillosope temps réel DSO-X92004Q
CH3
Sonde de tension
Fibres
H=2,45m
Source optique à 33,8MHz
Antenne « K » intégrant un photocommutateur
CH2 Câble 1m
Atténuateur Barth 26dB
Câble 8m
Tension reçue par l’antenne de réception
0.6
HT pulsée(700ns) tension, V
R
+50% sur niveau supporté par les switches
0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0
100
200
300
400
500
600
700
temps, ns
Train optique
0.4 0.2
polarisation pulsée 1kV R=1,42k train de 20 impulsions Fréquence de répétition : 38,8MHz
tension, V
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 280
T=29,59ns 290
300
310 temps, ns
320
330
340
Champ électrique rayonné, ramené à 1m 600 V/m CC à 1m
Spectre : 300MHz - ˃3GHz
polarisation pulsée 1kV R=1,42k 1 déclenchement/1 impulsion de 600V CC
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Algorithme d’imagerie
Méthode par corrélation – exemple avec 4 TX & 1 Rx Pour que la portée Radar ne soit pas limitée par la PRF : • • • •
Initialisation, pixellisation, calcul de la réponse : matrice d’apprentissage Obtention de la réponse d’une cible Corrélation glissante entre la matrice d’apprentissage et la réponse de la cible Déconvolution itérative en utilisant l’algorithme CLEAN
Exemples de réponses de la matrice d’apprentissage :
Validation de l’algorithme par une mesure
Réponse de la scène
Image
Conclusion a
Intérêt de la commande optique des rayonnement impulsionnels Possibilité d’un balayage autonome
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