Radar de scanare electronică tridimensională

Scanare electronică tridimensională (sau depointing) radar ( 3-D etape radar matrice în limba engleză) este un radar care utilizează o antenă format dintr - un număr foarte mare de deschideri de waveguide tuburilor pe o suprafață plană, o etapizat antenă matrice , care scanează orizontal și vertical cu una sau mai multe grinzi subțiri pentru a da foarte repede o reprezentare tridimensională a spațiului sondat.

Principiu

Schimbarea de fază a emisiei între fiecare dintre deschideri face posibilă recreerea electronică a unui model de radiație similar cu o antenă parabolică . Prin modificarea defazării, direcția sondată este schimbată și este astfel posibilă scanarea pe verticală și orizontală fără a fi nevoie să mișcați antena.

Prin urmare, această scanare electronică tridimensională se poate face mult mai repede decât cu un sistem mecanic, ceea ce explică dezvoltarea sa pentru apărarea navală și aeriană. Mai multe nave ale marinei naționale îl folosesc ca parte a sistemelor de urmărire a țintelor foarte mobile, cum ar fi rachetele aer-suprafață. Radarul de intrare este situat în Alaska și face parte din sistemul de apărare antirachetă balistică transcontinentală din SUA . Întreaga rețea va fi modernizată folosind acest tip de antenă.

Există, în general, antene active de scanare electronică ale antenelor cu matrice pasivă cu fază (Matrice scanată electronic pasiv în engleză). În cazul antenelor de scanare electronică pasivă, o singură sursă produce unda, care este apoi deplasată în mod adecvat pentru fiecare dintre elementele radiante ale antenei. În antenele de scanare electronică activă, antena este în realitate un set de mai multe (de la 1000 la 1500, de obicei) subantene independente una de cealaltă și fiecare având propria sursă. Avantajul acestei din urmă abordări este acela de a putea asigura funcționarea sistemului după reconfigurare, chiar dacă una dintre subantene este defectă. Radarul RBE2 de prima generație montat pe luptătorul francez Rafale este un exemplu de radar electronic de scanare cu antenă pasivă. AN / APG-77 radar montat pe american F-22 luptator este echipat cu antene activ.

Cercetare

În 2003, un radar tridimensional scanat electronic, achiziționat de la Marina Statelor Unite de către NOAA Weather Service , a fost testat pentru a testa utilitatea acestui concept în detectarea precipitațiilor. Acest program, numit National Weather Radar Testbed , a fost organizat la Laboratorul Național al Furtunilor severe din Norman, Oklahoma .

Avantajul acestui tip de antenă este de a obține un sunet al atmosferei într-un timp mult mai rapid decât cu o antenă convențională, făcând posibilă observarea evoluției furtunilor cu o rezoluție temporală mult mai mare. Deoarece acestea din urmă pot schimba caracteristicile foarte repede și pot da vreme violentă, speranța a fost să putem anticipa mai bine apariția fenomenelor violente ( tornadă , grindină , ploi torențiale și rafale descendente ) și astfel să îmbunătățim avertizarea alertelor meteorologice.

S-a estimat că ar fi nevoie de 10 până la 15 ani pentru finalizarea cercetării și planificarea construirii unei noi generații de radare meteo folosind acest principiu. Costul estimat al acestui experiment a fost de 25 de milioane de dolari . Experiența a fost concludentă și la 31 mai 2016, site-ul a fost definitiv închis.

Pentru a continua această cercetare, MIT a fost însărcinat să construiască un prototip modern, cu polarizare duală și capabil să servească în același timp pentru controlul traficului aerian. Acest nou program se numește Multi-Function Phased Array Radar .

Vezi și tu

Referințe

  1. „  Radar de scanare electronică tridimensională  ” , Dicționar terminologic mare , Office québécois de la langue française (accesat la 26 iulie 2017 ) .
  2. Christian Wolff ( trad.  Pierre Vaillant), Radartutorial ,22 noiembrie 2011, 16-19  p. ( citiți online [PDF] ) , cap.  3 („Antene (antenă cu fază)”).
  3. (ro) Laboratorul Național al Furtunilor severe , „Radar cu matrice fazată” (versiunea Arhivei Internet 24 martie 2012 ) , NOAA ,11 noiembrie 2011.
  4. (în) NSSL , "  Instrumente de cercetare: Multi-Function Phased Array radar  ' , bancuri de încercare radar pe www.nssl.noaa.gov , NOAA ,2018(accesat la 21 mai 2018 ) .
  5. (în) NSSL , "  NWRT: End of an Era  " , History of NSSL pe www.nssl.noaa.gov , NOAA ,31 mai 2016(accesat la 21 mai 2018 ) .
  6. (în) „  Laboratorul MIT Lincoln: FAA Weather Systems: MPAR  ” (accesat la 21 mai 2018 ) .

linkuri externe