La mesure de la distance radiale

Meessen, Auguste: Inforespace n° 97 (SOBEPS), décembre 1998

Jusqu'à présent, nous avons supposé que le signal est émis en continu. Dans ce cas, on ne peut pas déterminer la distance instantanée d du réflecteur. Pour cela, il faudrait utiliser des impulsions et mesurer le temps `Dt` nécessaire pour qu'une impulsion donnée effectue un aller-retour. Puisque le signal se propage à la vitesse `c`, on aurait `d = c ((Dt)/2)`. Notons que la vitesse est pratiquement égale à `c`, même quand il y a des perturbations atmosphériques, mais la formule qui précède n'est valable que pour des sources proches. La figure 5 montre en effet que l'écho reçu pourrait être dû à une impulsion antérieure, par exemple la précédente. On aboutit donc à une ambiguïté.

Figure 5: La détermination des distances est ambiguë pour une seule valeur de To.
Figure 5: La détermination des distances est ambiguë pour une seule valeur de To.

Considérons une onde de période `T`, découpée en une suite d'impulsions qui se répètent avec une période `T_0`. Dans ce cas, on peut seulement affirmer que la distance réelle `D = d + nd_0`, où `d_0 = cT_0/2` et `n = 0, 1, 2, ...` On peut émettre cependant de manière successive plusieurs trains d'ondes, avec des intervalles différents : `T_0, T_1, T_2, ...` Cela fournit des "distances ambiguës maximales" `d_0, d_1, d_2, ...` et un ensemble d'équations `D = d+n_0d_0 = d+n_1d_1 = d+n_2d_2...` Trois trains d'ondes seraient suffisants pour déterminer la valeur de d, si l'on était certain qu'il y a un seul réflecteur. Un F-16 doit évidemment pouvoir discerner différents réflecteurs. Leur nombre résulte d'un compromis. Le système APG-66 des F-16 utilise 8 trains d'ondes de 64 impulsions, envoyés à 8 fréquences de récurrence différentes. En pratique, on ne résout pas des équations, mais on détermine D au moyen d'un corrélateur électronique qui détecte simplement des coïncidences. Ce conditionnement analogique est robuste et suffisant.