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Utilisation intelligente : comment le radar passif utilise-t-il les signaux sans fil environnants ?
À l'ère actuelle de développement rapide de la technologie militaire et civile, les systèmes radar passifs ont progressivement révélé leur charme unique. Le potentiel de cette technologie radar réside dans sa capacité à détecter et à suivre des objets à l'aide de signaux sans fil existants dans l'environnement, qui proviennent souvent de sources non coopérantes telles que des stations de radiodiffusion, des signaux de communications commerciales, etc. Par rapport aux systèmes radar traditionnels, les systèmes radar passifs ne nécessitent pas d'émetteur spécial, ce qui leur confère des avantages évidents en termes de coût, d'efficacité et de dissimulation.
Les systèmes radar traditionnels disposent d'un émetteur et d'un récepteur communs qui mesurent la position d'un objet au moyen de signaux impulsionnels. Dans un système radar passif, le récepteur utilise un tiers dans l'environnement pour émettre des signaux et calcule les informations de position de l'objet en comparant la distance directe et la distance de réflexion du signal émis par rapport à l'objet. Ce processus fournit non seulement la portée de la cible, mais mesure également plusieurs paramètres tels que le décalage de fréquence Doppler et la direction d'arrivée pour calculer la vitesse et le cap de la cible.
L'avantage du système radar passif réside dans son faible coût d'exploitation et sa dissimulation, ce qui lui permet de mettre à jour rapidement les renseignements sans avoir besoin d'une configuration de fréquence spéciale.
Contexte historique du radar passif
Le concept de systèmes radar passifs n’est pas nouveau. Dès 1935, le Britannique Robert Watson Watt a utilisé pour la première fois des ondes radio pour détecter un bombardier, ce qui a jeté les bases du développement de la technologie radar. Avec l'évolution de la technologie, de nombreux pays ont commencé à déployer divers types de systèmes radar bistatiques pour faire face aux menaces aériennes, le CHAIN HOME du Royaume-Uni et le radar CW de la France en sont les premiers exemples.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'Allemagne a également utilisé un radar bistatique passif pour détecter les avions via le radar britannique CHAIN HOME. Bien que les progrès de la technologie des émetteurs et des récepteurs aient permis au radar monostatique de prospérer, les systèmes de radar passifs ont repris de l'intérêt dans les années 1980 à mesure que la technologie informatique et la technologie des récepteurs numériques se sont améliorées.
Comment fonctionne le radar passif
Dans un système radar passif, le récepteur doit recevoir avec précision les ondes réfléchies provenant de plusieurs sources de signaux. Cela comprend, entre autres, les signaux de télévision diffusés, la radio FM et les satellites GPS. Le système échantillonne dynamiquement la forme du signal en capturant le canal de référence du signal transmis et effectue plusieurs étapes de traitement telles que la formation de faisceaux numériques et le filtrage adaptatif pour garantir que les informations cibles peuvent être extraites avec précision.
Les systèmes radar passifs nécessitent des conceptions de récepteurs à faible bruit, à plage dynamique élevée et à linéarité élevée pour identifier des signaux d'écho extrêmement petits soumis à de fortes interférences.
Avantages et défis du radar passif
En termes d'avantages, les systèmes radar passifs réduisent non seulement les coûts d'acquisition, mais facilitent également l'exploitation et la maintenance. Dans certaines missions nécessitant une opération secrète, le radar passif constitue certainement une option sans transmettre de fréquence spécifique. Cependant, cette technologie comporte des défis. Le plus grand défi réside dans le fait que le système dépend fortement de sources de signaux externes, ce qui rend sa disponibilité fortement affectée par les facteurs environnementaux.
De plus, bien que les performances du radar passif se rapprochent progressivement de celles des systèmes radar traditionnels à courte et moyenne portée, sa précision de positionnement et sa stabilité de suivi doivent encore être améliorées. Bien que l’utilisation d’un radar multibase puisse améliorer la précision, la complexité du système augmente également.
Recherches actuelles et perspectives d'avenir
Actuellement, de nombreuses institutions commerciales et universitaires à travers le monde mènent activement des recherches sur le radar passif et élargissent ses domaines d'application. Des chercheurs aux États-Unis, au Royaume-Uni, en France et dans d'autres pays se sont engagés à développer davantage les possibilités d'utilisation des signaux de diffusion numérique modernes. Par exemple, la norme HDTV est considérée comme une source de signal idéale pour les radars passifs en raison de son excellente fonction d’ambiguïté, ce qui en a progressivement fait un point chaud dans les recherches connexes.
Compte tenu du faible coût des systèmes radar passifs, cette technologie est particulièrement attractive pour les instituts de recherche et autres unités disposant de budgets limités. Parce qu'elle nécessite moins d'installations matérielles, les chercheurs peuvent se concentrer sur l'amélioration des algorithmes et le renforcement de la puissance de calcul. Avec les progrès de la technologie de traitement du signal numérique, nous assisterons à un développement ultérieur de la technologie des radars passifs, et sa portée sera encore étendue à davantage de domaines d'application. Cela changera-t-il notre compréhension de base de l'utilisation du signal sans fil ?
