Comment les radars s'adaptent aux nouvelles applications d'imagerie, de surveillance et contrôle dans les secteurs civils et industriels
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- Florence Émond
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1 Comment les radars s'adaptent aux nouvelles applications d'imagerie, de surveillance et contrôle dans les secteurs civils et industriels Animée par M. Philippe Le Ster ESTAR.
2 SOMMAIRE Les principes radar utilisés Les avantages par rapport aux technologies optique, ultrason... Les restrictions : utilisation bandes de fréquences Etat des lieux : disponibilité des composants, coûts Les secteurs potentiellement intéressés par cette technologie: marché de la surveillance, secteur automobile, secteur industriel
3 LES PRINCIPES RADAR Historiquement Invention : : l époque des découvertes : les systèmes à ondes continues : les systèmes métriques à impulsions : le Radar dans la guerre Le Radar moderne : : le traitement du signal : du balayage électronique aux antennes actives Applications purement militaires
4 LES PRINCIPES RADAR
5 LES PRINCIPES RADAR Radars à impulsions (pulse radar) Radars à ondes continues (CW radar)
6 LES PRINCIPES RADAR Radar MTI Radar pulsé simple
7 LES PRINCIPES RADAR Radar fréquence agile Radar compression impulsion
8 LES PRINCIPES RADAR Radar pulse Doppler cohérent
9 LES PRINCIPES RADAR LA COMPRESSION D IMPULSION D 4 4 max K. Pe K. Pc. Tr émettre une impulsion longue avec une puissance crête Pc limitée moduler l impulsion de manière à conserver la même largeur spectrale que celle d un radar classique
10 LES PRINCIPES RADAR Polarisation Fréquence émission
11 LES AVANTAGES DU RADAR Fonctionnement toutes conditions météorologiques Fonctionnement de jour comme de nuit Discrétion
12 LES HANDICAPS DU RADAR Licences d émission Cout Technologies
13 LES CONSTITUANTS DU RADAR : L ANTENNE Sur circuit imprimé: structure gravée Technologie multicouches de type HDI Plus d éléments mécaniques
14 LES CONSTITUANTS DU RADAR : L ANTENNE x kd x AF sin cos N x j nx 1, e n x 1 x x kd x sin cos AF x j 0 j nx 1, e e N n x 1 n x x
15 LES CONSTITUANTS DU RADAR : L ANTENNE Amplificateurs de puissance Atténuateurs variables Déphaseurs variables TR switch LNA
16 LES CONSTITUANTS DU RADAR : L EMISSION Mélangeur CMS Filtre Amplificateur
17 LES CONSTITUANTS DU RADAR : LA RECEPTION Sur circuit imprimé Limiteur puissance LNA Mélangeurs Filtres
18 LES CONSTITUANTS DU RADAR : ADC/DAC ADC rapides 5 Gsps/3.6 Gsps 10bits/12 bits 2 stratégies : Développement carte propriétaire Utilisation carte format FMC DAC rapides 4.6 Gsps/2.5 Gsps 14bits/16 bits DDS avec DAC 12 bits 3.5 Gsps
19 LES CONSTITUANTS DU RADAR : CNA/CAN
20 LES CONSTITUANTS DU RADAR : CNA/CAN
21 LES CONSTITUANTS DU RADAR : CNA/CAN
22 LES CONSTITUANTS DU RADAR : TRAITEMENTS Traitement haut débit : le FPGA XILINX, ALTERA
23 LES CONSTITUANTS DU RADAR : TRAITEMENTS Démodulation I&Q Filtrage adapté Décimation Traitement bas débit : processeur
24 DISPONIBILITE COMPOSANTS / COUT PCB Structures gravées Composants discrets Emetteur/Récepteur intégrés (24 ou 77 GHz) Composants CMS ADC/DAC FPGA PROCESSEUR
25 SECTEUR AUTOMOBILE 24 GHz 77 GHz
26 SECTEUR INDUSTRIEL : MESURE DE NIVEAUX
27 SECTEUR INDUSTRIEL : MESURE DE NIVEAUX
28 SECTEUR INDUSTRIEL : MESURE DE NIVEAUX Pétrole Fuel ou Kérosène Bière Céréales Produits chimiques Produits alimentaires Pétroliers Cuves des rafineries ou des lieux de stockage de carburants Barges de transport Silos
29 IMAGERIE RADAR Principe du SAR (Radar à Synthèse d Ouverture Utilisation de drones
30 IMAGERIE RADAR Tout temps De nuit comme de jour Traitement déporté
31 RADAR SURVEILLANCE SITE GEOLOGIQUE SENSIBLE Surveillance stabilité des versants rocheux
32 RADAR SURVEILLANCE SITE GEOLOGIQUE SENSIBLE Bande de fonctionnement : 18 à 26.5 GHz Précision de mesure : 1 mm Portée : 10 Km Puissance émission variable Antenne à très faibles lobes secondaires Large spectre d application : Ouvrage d art SCNF RTE (infrastructure EDF) Surveillance des excavations dans les carrières
33 CONCLUSION Concentré de toutes les technologies de l électronique Solutions techniques accessibles Forte diminution du cout de la partie hyperfréquence
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