Dossier NOUVELLES FORMES D`ONDE AGILES EN IMAGERIE

NOUVELLES FORMES D'ONDE AGILES EN IMAGERIE, LOCALISATION ET COMMUNICATION
Dossier
Génération optique
de
Mots clés
formes
Porteuseoptiquede signaux
d'ondes
arbitraires
radar
hyperfréquences,
Formesd'ondesradar,
SignaturesDoppler
Par Sylvie TONDA-GOLDSTEIN, Aymeric MONSTERLEET, Daniel DOLFI,
Jean-Pierre HUIGNARD
Thales Research & Technology
Face
ont
à la forte
vu
apparaître
évolution
de
des
menaces,
nouvelles
formes
techniques
optiques
de traitement
de nombreuses
fonctions
utiles
1.
systèmes
(FO)
radar
radar
sont aujourd'hui
du signa
dans les systèmes
radar
et de guerre
de
grande
électronique
complexité.
compétitives
et de guerre
pour
Les
réaliser
électronique.
Ce schéma utilise une mémoire numérique rapide (DRFM
- Digital Radio Frequency Memory) contenant la forme
Introduction
Profitant des capacités de parallélisme de l'optique et
de la rapidité des composants opto-électroniqnes,
les
techniques optiques de traitement du signal sont aujourd'hui
compétitives pour réaliser de nombreuses fonctions utiles
dans les systèmes radar et de guerre électronique. Les
récents dispositifs
les
d'onde
opto-électroniques
d'analyse
spectra-
le, de filtrage adaptatif, de corrélation ou de commande
d'antenne à balayage électronique réalisent autant de
fonctions dont les performances rivalisent avec celles des
numérique du signal de FO et un convertisseur numérique/analogique (CNA). La principale limitation de cette
technique apparaît lorsque des signaux multifréquences
doivent être générés. L'intermodulation
alors produite
peut altérer la fidélité du signal en ajoutant des fréquences
parasites autour de la fréquence d'intérêt. Une autre
limitation provient du pouvoir de résolution des CNA.
Ces dernières années ont vu naître un intérêt croissant
pour la génération de FO arbitraires
par des techniques
dispositifs équivalents en électronique numérique et analogique. Face à la forte évolution des menaces, les systèmes
radar et de guerre électronique ont vu apparaître de nou-
optiques. Les dispositifs optiques sont potentiellement à
très large bande
bande, et donc en mesure de générer des
signaux électriques à très haute fréquence sans avoir
velles formes d'onde (FO) radar de grande complexité.
recours a recours
e à desdeétages
e
c à des fréquences intermélange
médiaires. De plus, l'optique offre une grande capacité de
Les solutions actuelles pour CI
générer des FO combinent
la synthèse numérique des signaux à une fréquence intermédiaire avec un étage de modulation vectorielle 1 et Q
parallélisme profitant de composants tels que les modulateurs spatiaux de lumière ou les cellules acousto-
pour monter en fréquence le signal
c
synthétisé de la fréquence intermédiaire à la fréquence centrale du radar fp-
E55EN
Un générateur opto-é ! ectroniquede formes d'onde arbitraires
pour applicationsradarest proposé. Ce générateurest basé d'une
part sur l'aptitude des générateurs de FO arbitraires (GFOA)
numériques à générer des FO complexes à basse fréquence, et
d'autre part sur celle des techniques optiques à transposer ce
signal basse fréquence dans les bandes hautes de fonctionnement radar et guerre électronique sans ajout de fréquences parasites. La capacité du générateur opto-étectroniqueà générer des
formes d'onde radar complexes, composées de que ! ques centaines de fréquences Doppler, avec une dynamique de l'ordre de
30 dB est démontrée.
REE
?!
lanvicr
2006
optiques, qui permet alors de traiter simultanément en
amplitude et/ou en phase un grand nombre de fréquences
pour définir des FO précises.
SYNOPSIS
A fibred opto-electronic arbitrary waveform generator for radar
applications is proposed. Thegenerator is based on the ability of
digital arbitrary waveform generators to generate complex waveforms and on optical techniques to transpose this low frequency
signal in radar and electronic warfare frequency bands without
adding spurious frequencies. The ability to generate radar complex waveforms composed of 700 Doppler frequency components with 30 dB spurious free dynamic range is demonstrated.
Génération
optique
de formes
d'ondes
fRF Sarb (t)
A
arbitraires
radar
tt
t
t
f +f
v
fo translatelir de Co
Générateur
ns
0 _La'atesignal
"' d électiique s (t)
CD,
fr
fréquence RF Doppler AO de forme d onde arbitiaire
Diode laser
_C:
f +f +f
Fn
R
"'
fo
*
Figwre1. Principe de la détection passive bistatique.
Globalement, le principe commun à toutes les techniques
optiques existantes est de générer plusieurs modes
optiques de fréquences différentes, et de détecter les
signaux de battement résultant des interférences de ces
modes. Toutes ces techniques proposent des approches
différentes
tuellement
pour générer les modes optiques, et évencontrôler arbitrairement
leur phase et leur
amplitude pour plus de liberté sur le profil de la FO
électrique finale [1-4]. Cependant, aucune de ces techniques ne permet d'atteindre la résolution fréquentielle
des signatures Doppler de cibles radar. En outre, si ces
techniques
sont efficaces pour les applications
en
émission, où il s'agit simplement de générer un signal RF
plus ou moins complexe, elles sont inadaptées aux applications de guerre électronique qui nécessitent de copier le
signal sans l'interpréter.
Cet article présente une architecture optique originale
pour la génération de FO arbitraires complexes, qui
permettrait d'améliorer les performances des systèmes
radar et de guerre électronique en termes de bande passante,
rateur Doppler AO permet également le contrôle en phase
et amplitude de chaque composante du spectre radar
réceptionné.
La figure 1 décrit l'architecture
optique du générateur
opto-électronique
de FO combinant un translateur de
fréquence en optique intégrée et le générateur Doppler
acousto-optique.
Une source laser monomode
(DFB)
de fréquence
optique fo est séparée en deux faisceaux. Une des sorties
du séparateur passe successivement au travers du translateur de fréquence (excité par la fréquence fp) et du générateur de Doppler AO (excité par le signal sarb(t)). Ces
deux composants vont translater la fréquence optique fo
respectivement
des quantités fRF et des multiples fn
(correspondant
aux composantes
fréquentielles
du
spectre Doppler d'une cible radar). En plus de la translation
de fréquence, le générateur Doppler AO permet de contrôler
la phase et l'amplitude de chacune des composantes de
fréquence fo + fRF + fn générées conformément au signal
de commande sarb(t). Les fréquences optiques fo + fRF + fn
vitesse de traitement et dynamique.
porteuses de l'information
de FO sont directement combinées avec la deuxième sortie du séparateur, qui est le
bras de référence à la fréquence optique fo. Finalement, le
2.
signal de battement est photodétecté pour obtenir le
signal électrique de composantes fréquentielles fRF + fn
contrôlées en phase et en amplitude.
Les battements continus aux fréquences fRF + fn
Description
global
du principe
du générateur
de fonctionnement
opto-électronique
Le générateur opto-électronique
est basé d'une part
sur l'aptitude des générateurs de FO arbitraires (GFOA)
numériques à générer des FO complexes à basse fréquence,
et d'autre part sur celle des techniques
optiques à
peuvent être modulés en impulsions pour être conformes
aux spécifications radar, soit directement à l'aide du
translateur de fréquence, soit par l'intermédiaire
d'un
transposer ce signal basse fréquence dans les bandes
hautes de fonctionnement
radar et guerre électronique
modulateur d'amplitude en optique intégrée placé avant
le photodétecteur. De plus, une fois en régime impulsionnel,
sans ajout de fréquences parasites. La fréquence radar fRF
est optiquement transportée soit comme une modulation
des modulations de fréquence
sion peuvent être ajoutées.
d'amplitude
de l'onde optique par l'intermédiaire
d'un
translateur de fréquence en optique intégrée [5], soit
directement comme la différence des 2 modes d'une cavité
laser bi-fréquence [6]. De plus, l'utilisation
combinée de
deux cellules de Bragg
Zn acousto-optiques (AO) permet de
3.
générer jusqu'à plusieurs centaines des composantes
fréquentielles
fn (n,...,
100,...)
résultant d'une
signature Doppler sarb(t) réaliste de cible radar. Ce géné-
Description
ment
du principe
du générateur
Le principe
ou de phase intra-impul-
de fonctionne-
Doppler
AO
pour générer de petites translations
de
fréquences fn, autour de la fréquence fp, allant
du hertz
l
jusqu'à quelques centaines de kilohertz repose sur l'utilisation
REE
!
laji\,ici2006
NOUVELLES
FORMES
D'ONDE
AGILES EN IMAGERIE, LOCALISATION ET COMMUNICATION
m Dossier
SARB (t) = À'
1 1-1
An
" A,COS
cos (2
(2l "(f,,,,,+
(
fn) t + " n)
Bragg
Ao cos (2'f,,raggt) f + fRF-
1
+ fRF- fBragg
a
LNJ\
COQ
fo+fRF
cm
11N
1
A
1
,An cos (2l' (f. +f RF + fn)
n=l
t + (pn)
Figure 2. Scizéina Ili géizéi-cit (iii-Dol) lleracoitsto-c) pticltie.
de
deux
cellules
translation
principe
acousto-optiques,
négative
et l'autre
de fonctionnement
La première
cellule
l'une
une translation
est décrit
AO,
réalisant
positive.
sur la figure
pilotée
ii
une
li'I
i
...'..
- - . .. "'' "'' " r,."...,
!''-'' " ; "',
: ! ! - ..
Le
2.
par un signal
mono-
tn !',
I i
1 ill
Li'
..
N
.--) '
fréquence
de Bragg
à la fréquence
de la cellule
translation
de fréquence
faisceau
optique
diffracté
et translaté
deuxième
fBragg'con-espondant
à la fréquence
AO, est réglée pour réaliser une
incident
cellule
réaliser
signal
en régime
de fréquence
à la fréquence
AO, pilotée
sarb (t) aux fréquences
pour
négative
fBr,,,,
sarb(t), généré
+ f,, (n=l,....
N),
de fréquence
par l'intermédiaire
positive.
d'un
de fonctions
(A, (p) peut
bande
du
Le signal
électrique
passante
dynamique
générateur
générateur
seconde
phase
phases
des amplitudes
des faisceaux
o,, du signal
fréquences
d'avion.
La
et la
optiques
REE
?)
Janvier2006
cellule
diffracté
N
Ainsi,
puisque
fonctionnement
f RF est
du radar,
contrôlés
sont contrôlées
fo + fRF + fn sont
radar, qui peut
du signal
sarb(t).
tD
de
s (t) est un
être
contrôlé
Il émerge
de la seconde
cellule
de Bragg
N faisceaux
optiques
électrique
de commande
de sa,.b. Étant donné que l'angle
de déflection
du nième faisceau diffracté est proportionnel
soi-tants
par les N
de sortie
ensuite
centrale
électrique
en
sarb(t). Les phases
sarb(t). Les N faisceaux
fréquence
de
de commande
des N faisceaux
la
le signal
AO
par la
simultanément
le signal
An du signal
diffractés
fRF + fn.
ACOS (2.7r (fRF + f, t +
de 100 kHz
de la première
A " par
dans la fibre jusqu'au
s (t) aux fréquences
signal
de forme
d'onde
arbitrairement
au travers
en N faisceaux
de diffraction
de battement
basse
de 30 dB.
<Pnet en amplitude
optiques
Doppler
(fo + fRF) + fn arbitrairement
sarb(t). Les efficacités
dépendent
signature
sortant
et guidés
de cible radar centrée
3 présente un exemple
est typiquement
optique
AO
du signal
arbitrairement
monomode
fibré qui recombine
ces N faisceaux
avec le
de référence,
permettant
ainsi la photodétection
une représentation
(fo + fRF) - fB,,,,,, est alors
cellule
fréquences
d'une
Doppler
Le faisceau
Figure 3. Exeiil) le cle sigwttti-e DolIgle- (I'ai,ioti à réactioii
(bande lycissaizte Dololjlei= 100 kHz).
est
coupleur
faisceau
numérique
sarb(t) est ainsi
de l'ordre
de fréquence
Frequency(Hz)
Le
arbitraires,
être choisie
possible
d'une signature
Doppler
sur la fréquence
fg,.aaQ. La figure
de spectre
!') 7f ! !' ! 1' ! -4nnr ! !' ! h !'' ! !' ! U SY) ! ! OÙOO
est réglée
dans une fibre
l'intermédiaire
fréquence.
!'l
Il ---
ni=
par
'
multi-fréquence
(t) cos (Z-r (fBtagg+ f,,) t+ (I,)
où la distribution
!
(fo + fRF) - fB,.QO. La
N
Sai
1 ` i'li
Le
fo + fRF est alors
par le signal
une translation
numérique
basse fréquence
de la forme :
de Bragg.
..'M ;,
_
..
de
collectés
linéairement
à la fréquence
dans
une
signaux
dizaines
à une
f,, [71,
direction
polarisés
chacun
en accord
des N faisceaux
différente.
Comme
Doppler
de cible radar n'excède
de kilohertz, les angles de diffraction
telle
bande
sont
très
avec le signal
largement
est diffracté
la
bande
des
pas quelques
correspondant
inférieurs
à la
Génération
optique
de formes
d'ondes
arbitraires
radar
divergence naturelle du faisceau laser. En conséquence,
tous les faisceaux diffractés se superposent dans le volume
d'un seul faisceau. Cela permet ainsi de récupérer tous les
faisceaux diffractés en les focalisant dans une seule fibre
monomode.
Compte tenu de la bande passante Doppler typique
(cf. figure 3) de l'ordre de 100 kHz et des caractéristiques
du générateur numérique basse fréquence utilisé pour
Le générateur Doppler AO, en plus du fait qu'il
quence d'un radar sol par exemple. De plus, la dynamique
du générateur numérique basse fréquence de fonctions
arbitraires est de 12 bits, soit 72 dB en puissance (36 dB en
est
apte à mettre sur porteuse optique des signatures Doppler,
est en mesure de réaliser des impulsions et, si nécessaire,
de les moduler en fréquence ou en phase conformément
aux besoins radar. L'aptitude du générateur Doppler à
délivrer des signaux impulsionnels dépend du temps d'accès des cellules AO. Le temps d'accès caractérise le
temps de montée du faisceau optique diffracté. Par définition le temps d'accès T est le temps de transit de l'onde
acoustique se propageant à la vitesse vac dans le cristal à
travers le faisceau optique de diamètre D : T = D/vac.
Pour diminuer le temps d'accès, il suffit donc de minimiser le diamètre D du faisceau optique en le focalisant
dans la cellule ; mais pour que la diffraction reste efficace,
l'onde optique doit voir au moins une dizaine de longueurs
d'ondes acoustiques. Donc on a au minimum D = 10 kac@
Dans ces conditions,
le temps d'accès peut s'écrire
l'expérience, la valeur N du nombre de fréquences peut
atteindre 700, soit une résolution Af de 140 Hz. Cela est
tout à fait compatible de la résolution d'analyse en fré-
amplitude), ce qui permet de synthétiser aisément les
signaux sarb(t) de dynamique typique 30-40 dB en puissance.
La figure 4 compare, dans le domaine fréquentiel,
d'une part le signal s,,.b calculé numériquement à partir
de la signature Doppler de la figure 3 et transposé autour
de la fréquence de fonctionnement (fB,.,gg = 70 MHz) des
c
cellules AO, et d'autre part le signal physiquement
synthétisé autour de f Braggpar le générateur numérique
basse fréquence de fonctions arbitraires. La fidélité de la
signature synthétisée est très bonne comparée à celle
calculée, seule la dynamique de puissance est dégradée
de 72 dB à 38 dB par les fréquences parasites introduites
par le générateur numérique basse fréquence.
T = 10/f,,. Pour fac = 70 MHz, le temps d'accès est alors
T = 143 ns. Le générateur Doppler AO est ainsi tout-àfait en mesure de générer des impulsions compatibles
avec des durées typiques d'impulsions radar T de l'ordre
de la centaine de nanosecondes au minimum.
- Signature Doppler s synthétisée
- --- Si nature Doppler sa calculée
j0!''o''
« 10 Ê
-20-
L'aptitude du générateur Doppler AO à moduler en
fréquence les signaux qu'il génère dépend essentiellement de la bande passante en fréquence des cellules AO.
"''"'' -30
VJ
Typiquement,
la bande passante d'une cellule AO correspond à 30 % de la fréquence centrale de fonctionnement. Pour fac = 70 MHz, la bande passante est environ
"c :
0
L)
,
de 20 MHz. Le générateur Doppler AO est donc tout à
fait capable de générer des signaux modulés en fré-
a.so
quence compatibles avec les signaux radar, puisque la
largeur de modulation est typiquement d'une dizaine de
mégahertz.
-,.70
69,85
Co
Ce)
E-''m''i
69,90
69,95 70.00 70,05
Fréquence(MHz)
70,10
70,15
e
léti
Figiti-e 4. Coiiil-arciiso ; î, des sigitalix s,,-b Ccllclll'et
sItl e.
S'
4.
Résultats
expérimentaux
Une fois le signal sarb(t) généré,
4.1.
Génération
opto-électronique
de signaux de
signature Doppler
Le signal électrique S,,,.b
(t) est généré par un générateur
numérique
de fonctions
arbitraires
basse fréquence
de
fréquence d'échantillonnage
égale à 300 MHz. Les
fréquences fn sont vues comme des multiples de Af, la
résolution en fréquence du signal. Dans ce cas, le signal
sarb(t) s'écrit :
N
Sz ; .î ? (1) = A,, cos (2,ir + + qql)
raL=JI
il est amplifié
pour
atteindre un niveau de puissance optimal avant d'être
adressé sur la seconde cellule AO du générateur Doppler.
La première cellule AO est quant à elle excitée par un
signal à la fréquence feracLa figure 5 montre le spectre enregistré en sortie de la
photodiode à l'analyseur de spectre électrique quand le
signal radar est à la fréquence fRF = 6,3 GHz. Le rapport
signal sur parasite mesuré est de 32 dB, à comparer avec
les 38 dB du spectre de la figure 4. Cette différence est
due au taux de réjection limité du translateur de fréquence
pour les fréquences parasites à fRF - fn et aux dérives
d'orientation des polarisations des faisceaux optiques au
cours de la mesure.
REE
? 1
Janvicr
2006
NOUVELLES FORMES D'ONDE AGILES EN IMAGERIE, LOCALISATION
ET COMMUNICATION
MWDossierD
° -!
A
faisceau de fréquence fo + fRF en N= 700 faisceaux de
1 l,
Il
Il, I I,r ",1 lvy
" Il,,il
,1
-""'
o,
m -2 () E.
: M
CO
:
d
r10.
1
fréquences fo + fRF + fn arbitrairement contrôlés en phase
et en amplitude par le signal de commande s,,,.b(t) de
A02. AO 1 est alimenté par le signal amplifié à + 27 dBm
d'un oscillateur à 70 MHz. A02 est alimenté par le signal
!,'
'.,' !
I
i i GI1.'n
·.II i. I
I IIIIII
IIIi I jl'4,
amplifié sarb(t) d'un générateur numérique basse fréquence
de fonctions arbitraires. Les N faisceaux traversent une
lame de phase demi-onde ,/2
et sont collectés dans une
1
I j·,I,
N
a
fibre monomode
III.1i
ij IÎli
S°'i
0
6,301 om 6,3010M
6,301100
Fréquence(GHz)
par le focaliseur.
Les N faisceaux
de
fréquences optiques fo + fRF + fn sont guidés dans la fibre
jusqu'à un coupleur fibré 50/50.
La deuxième sortie du séparateur de polarisation SP
fibré est raccordée au coupleur fibré 50/50 au travers du
contrôleur de polarisation CP3, qui permet de contrôler
l'état de polarisation de la référence de fréquence optique
fo. Le signal de fréquence optique fo + fRF + fn et la référence
Figcrre5: Mesure du spectre électrique d'une signature Doppler
de fréquence optique fo sont mélangés dans le coupleur
il fRF= 6,3 GHz (eii gi-i. clciii-.- I) ec-ti-e géiîéi^é à 7OMHz et ti-aiisl (ité
fibré 50/50. Le bon recouvrement des polarisations est
opticltieiîïeiit à 6,3GH7 ; eiz iioir.- pecti-e iîîesi (ré eii soi-tie
assuré par les réglages de la lame k/2 et de CP3. Le signal
clti photociétecteiil-).
de battement est finalement photodétecté avec une photodiode
fibrée, et analysé avec un analyseur de spectre électrique.
4.2.
Génération
opto-électronique
de formes
d'ondes radar
Le schéma de la figure 6 décrit de façon détaillée le
dispositif expérimental ayant permis de synthétiser des
formes d'ondes radar. Le translateur de fréquence est
cette fois excité par des signaux impulsionnels.
La source laser est une diode laser DFB monomode
émettant à 1,55 pm, de fréquence fo et de puissance de
sortie 100 mW. La sortie fibrée de la diode laser est raccordée
à un contrôleur de polarisation (CP1), puis à un séparateur
de polarisation (SP) fibré. En contrôlant l'état de polarisation avec CP l, nous pouvons choisir le taux de couplage
de la lumière sur les sorties du séparateur de polarisation
SP. Le système se comporte comme un coupleur variable
à maintien de polarisation avec deux sorties. Une des
sorties du séparateur de polarisation SP est directement
raccordée au translateur de fréquence en optique intégrée,
piloté par un synthétiseur RF réglé sur la fréquence fp,
et délivrant une puissance de 27 dBm. Le synthétiseur
permet, en condition de laboratoire, de simuler le signal
du radar à la fréquence fp en
remplacement d'une antenne qui capterait le véritable signal radar. Le synthétiseur
est utilisé comme source impulsionnelle.
Une source de
Dans ce cas de régime
impulsionnel,
il faut tenir
compte de la durée T minimale des impulsions par rapport
au temps d'accès T du translateur de fréquence. Ce temps
d'accès T du translateur est égal au temps de propagation
de l'onde RF se propageant à la vitesse c/n au travers de
l'onde optique à l'intérieur de la structure guidante d'indice optique n = 2,2 (translateur sur LiNbO)
et de longueur
L = 3 cm. Ainsi, T vaut nL/c = 2,2 x 0,03/3e8 = 0,2 ns. Le
translateur de fréquence est donc en mesure de réaliser
des impulsions de durée T conforme aux spécifications
radar, puisqu'une impulsion radar dure au minimum une
centaine de nanosecondes. La modulation de fréquence
par le translateur est également possible, car sa bande
passante (typiquement
2 GHz) est très supérieure à
l'excursion en fréquence des signaux modulés en fréquence
(typiquement d'une dizaine de mégahertz). De même, la
modulation intra-impulsion
de fréquence est possible, car
le temps d'accès de 0,2 ns est très inférieur à la durée T
d'une impulsion
(typiquement
une microseconde). La
modulation de phase intra-impulsion
directement par le
translateur est également réalisable, toujours grâce au
faible temps d'accès T très inférieur à la durée d'impulsion T.
Les figures 7 (a) et 7 (b) représentent les captures
d'écran de l'analyseur de spectre électrique pour un signal
tension V biais réglée sur VIT permet d'annuler la composante
non translatée. La sortie du translateur à la fréquence
impulsionnel généré par le synthétiseur et de caractéristiques fRF = 13,5 GHz, T = 10 ps et f
= 10 kHz.
optique fo + fRF passe au travers du contrôleur de polarisation CP2, puis est étendue en espace libre en un faisceau collimaté de 1 mm de diamètre par un collimateur.
Rappelons que le spectre d'un train d'impulsions radar est
constitué de raies modulées par un sinus cardinal centré
sur la fréquence centrale fRF'Les raies sont distantes de
la fréquence de répétition des impulsions f,.ep. La largeur
des lobes secondaires du sinus cardinal est de I/T (2/T
Le contrôleur
de polarisation
CP2 permet de contrôler
l'état de polarisation du faisceau incident sur la cellule
AO 1 en polarisation parallèle, de manière que la diffraction
soit optimale. Les cellules AOI puis A02 diffractent le
REE
WI
Janvier
2006
pour le lobe principal). Les résultats expérimentaux obtenus
montrent des raies dans une enveloppe en sinus cardinal
Génération
optique
de
formes
d'ondes
arbitraires
radar
générateur
numérique
de fonctions
arbitraires
00o
n
source dede
tension
tension'Lu'J'
000
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synth'etiseur RF 0 0 focaliseutTa [1
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E !/.------
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\fBg
fR collimateur fC+fRF+fi -12
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VVVIIWWI/
fc+fFF
1
A02
translateur de A02
MP fréquence
fré RF
qu
transl,Mp
Diode laser
I
cpi fo+f +f,, 1 A01 fJ+fRF+f,i
R
CP3
Coupleur
50/50
fc
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T
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Analyseur
de
spectre électrique
Figerre 6. Schéiiia du di,l,) ositif exl) ériiiieiital penîiettaiit de géiiérei- cles foi7iies d'olicles -ciclar
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Figrrre
7. Spectres
distantes
daires
de
de
La
sans
10 kHz
100
figure
(=
7 (a)
est
A02.
GHz
gistrée
Doppler
ce
sans
pour
un
composée
de lobes
un
de
est
centré
sur
La
figure
7 (b)
seule
UBF! 1is!· H
rp
5f,,
tf :lj'
pr : i
fréquence
à fD =
100
+
kHz.
sur
fRF
5.
Conclusion
Dans
ce cas,
le spectre
est
donc
centré
fp.
sarb (t)
d'un
signal
fréquentielle
s,gistrée pour
contenant
un signal sarbune
(t)
d'une
secon-
signal
juste
fonctionnement
spectre
Doppler.
signal
pour
alors
composante
le
décalage
largeur
uPF, E:F! li· ?0 H
= 13,5 GHz (a) saiis décalcige Dolylgler et (b) avec clécalage Doppliii- de 100 kH :.
fls).
; il s'agit
de
cas,
et une
= 1/10
enregistrée
seule
centrale
Dans
f,,P)
I/T
Doppler
d'une
fréquence
(=
kHz
signature
composé
iiiesitré, de ti-aiiis d'iiiptil,ioiis àfRF
pt,.',
à la
la
Nous
cellule
fRF
est
=
13,5
enre-
signature
Doppler
avons
architecture
formes
bine
exposé
optique
d'ondes
un translateur
acousto-optique.
-optiqu
et réalisé
complète
radar
réalistes.
de fréquence
Le
translateur
expérimentalement
permettant
Cette
architecture
et un générateur
de
une
la génération
fréquence
e
de
com-
Doppler
dispose
REE
1
Jaiivier 2006
NOUVELLES
FORMES
D'ONDE
AGILES EN IMAGERIE, LOCALISATION ET COMMUNICATION
Dossier
" Dual
d'un
grand
potentiel
modulation
rentes,
rencontrés
impulsion
modulation
d'un
phase
modulateur
optique
de cibles
de ce générateur
porteuse
AO
Doppler
globale
de
des
pour
des
Electronique.
avant
distribution
dans
principe
la gamme
Doppler
ainsi
de
signaux
les
systèmes
sur
complexes.
Le
met
et
la
de
également
pour
la
génération
de
radar.
P
G.
GRANGER,
J.
CHAZELAS,
Arbltrary Waveform Generator
Optical
[2]
L
M.
Engineering,
JOHNSON,
for
C
H.
COX,
2000.
" Serrodyne
M.
SHEN,
R.
A.
MINASIAN,
" Toward
a
High
[4]
J. GENEST,
" Microwave
", IEEE Photonic Technology
Letters,
Journal
B.
of Quantum
TREMBLAY,
M. TETU,
by Optical Heterodyne
Electronics,
Integrated Optic Frequency Translator
Systems
(4), pp 506-513,
[6]
L.
",
33 (6), June
Jean-Pierre
IEEE
1997.
DÉSOF ? MIÈRE, C. MAERFELD, J. DESBOIS, " An
Lightwave
MORVAN,
M. BRUNEL,
REE
N!
Janvier 2006
for
Microwave
" ; Journal of Lightwave Technology,
April 1990.
D.
Ingénieur
depuis 1995, membre
M. CHAMBERLAND, P.
Signais
Generated
Between Injection Locked Semiconductor Laser
[51
est
diplômé
de
disponible
l'Ecole
au
supérieure
signal » (étude de nouveaux concepts optoélectroniques
pour
les systèmes radar et les systèmes optroniques actifs) au sein
de Thales Research & Technology
(ex Thomson-CSF/LCR).
Enseignements
à l'Ecole supérieure d'optique et à l'Université
de Rennes
Membre du Conseil d'administration
de la SFO
Speed
Arbitrary Waveform Generation by a Novel Photonlc
Processing
Structure
16 (4), 2004.
Dolfi
non
signal ", étude de composants
et d'architectures
optoélectroniques dédiés au traitement
de signaux micro-onde
Depuis
2000, responsable
du Laboratoire « Traitement
optique du
Optical
Frequency Translation with High Sideband Suppression ",
Journal of Lightwave Technology,
6 (1), jan. 1988.
[31
Monsterleet
: biographie
de la publication.
1986, au sein du Laboratoire « Electronique médicale »
pour
l'étude d'un système laser d'imagerie médicale cohérent.
De
1988 à 2000, au sein du Laboratoire " Optique et traitement du
" Optoelectronic
Radar Applications ",
39, pp 3294-3300,
En
d'otique (1986) et docteur en sciences de l'Université Paris XI.
Entré au Laboratoire central de recherches de Thomson-CSF en
TONDA-GOLDSTE ! N, D. DOLFL J.-P. HUtGNARD,
SAPÉ,
Ed
depuis 1993 ingénieur de recherche à TRT (anciennement
Laboratoire central de recherches de Thomson-CSF)
dans le
domaine du traitement du signal, Auteur de nombreux articles
dans des revues à comité de relecture, publications en conferences Internationales
et brevets pour le groupe Thales.
Membre de la Société française d'optique.
Daniel
Références
S.
",
1997.
signal pour ses travaux effectués à Thales TRT (Thales Research
& Technologyl.
Entrée en 1991 dans le groupe Tha ! es (ex-Thomson-CSF),
Aymeric
moment
[1]
Electronics in Modern Communications
Press,
Sylvie Tonda-Goldstein
est Ingénieur ENSTBr, Ecole nationale
supérieure des télécommunications
de Bretagne (1991), titulaire
d'une thèse sur les architectures
optiques de traitement
du
arbitraires
optiques
bande
" Optical
University
mm
la capacité
environnement
démonstration
large
Oxford
sur
fidèlement
radar
architectures
2004.
A. YARIV,
petites
à l'architecture
d'ondes
en
de
up to 20 GHz ",
San Francisco,
CtuL51,
des fréquences
à transposer
permet
USA,
[71
basé
de
démontré
applications
des
est
générer
avons
formes
Cette
l'intérêt
Le
signatures
AO
générer
complexes,
dans
La
phase.
Doppler
Purity Optically Carried Microwave Signals
International
conference
CLEO,
cohé-
l'adjonction
Frequency Laser at 1,53 pm for Generating High
de
en fréquence).
pour
Doppler
des
d'impulsions
par
générateur
Nous
types
réalisée
de
radar.
optique
générateur
retards
être
de fréquences
Doppler
Guerre
(train
acousto-optique
translations
différents
linéairement
peut
du
l'interaction
des
en radar
modulée
de
fonctionnement
en
vis-à-vis
DOLFI, J.-P. HUIGNARD, S. BLANC,
F BRETENAKER, M. VALLET A. LE FLOCH,
8
Huignard
de l'Execom
de l'EOS depuis 2004
'Ecole supérieure
Ingénieur diplômé de l'Ecole
d'optique et docteur en sciences de l'Université Paris XI
Expert Senior à Thales TRT (Thales Research & Technology) Son
expertise concerne de nombreux sujets en photonique, dont le
traitement optique des signaux hyperfréquences,
l'optique non
linéaire,
l'optique dlffractive, l'optronique
et ses applications, Coéditeur de plusieurs livres sur les matériaux photoréfractifs
et la
conjugaison de phase ! aser. Co-auteur de très nombreux
Membre de l'Optical Society of America et de IEEE.
articles.