Radar ULB optoélectronique à balayage autonome
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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 2 3 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 2 Photoswitch 1 Photoswitch 2 Photoswitch 3 Photoswitch 4 Amplitude / V 1.5 Signal électrique photogénéré 1 0.5 Faisceau laser 0 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 Sommaire 1 Radar optoélectronique Principe du balayage autonome 2 3 Test d’une source élémentaire 4 Algorithme d’imagerie Sommaire 1 Radar optoélectronique 2 3 4 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 Sommaire 1 Radar optoélectronique 2 3 4 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 b c Mise en œuvre d’un algorithme d’imagerie adapté d Perspectives de rayonnement à spectre maîtrisé
