Ce que mesure le radar : Distance, vitesse, angle, et signature
RADAR (Radio Detection and Ranging) mesure quatre paramètres cibles primaires en transmettant impulsions électromagnétiques (ou CW/FMCW) et analysant écho.
Mesures principales
| Paramètre | Base physique | Formule / Principe |
|---|---|---|
| Distance (Portée) | Temps vol | R = c × τ / 2 (τ = temps aller-retour) |
| Vitesse radiale | Effet Doppler | fd = 2vrf0/c → vr = fdλ/2 |
| Angle (Azimut/Élévation) | Direction faisceau / Monopulse / Interférométrie phase | Pic diagramme rayonnement ou rapport Δ/Σ |
| Section efficace (RCS) | Amplitude écho | σ = (4πR⁴ × Pr) / (PtG²λ²) |
Mesures dérivées / Avancées
- Altitude : Portée × sin(élévation) — nécessite radar 3D ou mesure hauteur.
- Classification cible : Micro-Doppler (modulation rotor/réacteur), fluctuation RCS (modèles Swerling), polarimétrie (HH, HV, VV).
- Poursuite : Filtre Kalman mesures séquentielles → estimations position, vitesse, accélération.
Types radar par mission
- Pulse Doppler : Météo (NEXRAD), chasseur embarqué (APG-68), radar vitesse police.
- FMCW : Automobile (77 GHz), altimètres, marine.
- Réseau phasé : Aegis SPY-1, Patriot, stations base 5G (beamforming).
- SAR / ISAR : Imagerie satellite/aéroporté (Sentinel-1, UAVSAR).
- Radar passif : Utilise illuminateurs opportunité (FM, DVB-T, LTE).
Métriques performance clés
- Résolution portée = c / (2 × bande passante)
- Résolution vitesse = λ / (2 × CPI)
- Résolution angulaire ≈ λ / ouverture
- Portée max non-ambiguë = c / (2 × PRF)
- Vitesse max non-ambiguë = λ × PRF / 4
Le radar est le seul capteur fournissant tous temps, jour/nuit, longue portée, mouvement 3D précis — essentiel aviation, défense, autonomie automobile, prévision météo.