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Les discussions sur le brouillage des signaux étaient autrefois largement confinées aux forums de guerre électronique. Mais avec l'essor de la technologie des véhicules autonomes, le brouillage est devenu un sujet dominant. Il est désormais utile de connaître quelques notions de base sur les configurations de test nécessaires pour évaluer la résistance aux techniques de brouillage et les principes de propagation du signal. Bon nombre des avancées sophistiquées en matière de brouillage des signaux sont dues au travail avec le radar. Il est donc utile de commencer par passer en revue quelques principes fondamentaux du radar.
L'idée du radar, bien sûr, est qu'une cible reflète une partie de l'énergie d'un signal transmis. L'énergie retournée est reçue et traitée pour détecter la cible et extraire sa position et sa vitesse relative. La direction d'arrivée du signal renvoyé peut également révéler la position angulaire de la cible si le faisceau d'antenne d'origine est suffisamment étroit. Et s'il y a un mouvement relatif entre la cible et le radar, le décalage de la fréquence porteuse de l'onde réfléchie (c'est-à-dire l'effet Doppler) est une mesure de la vitesse radiale relative de la cible qui peut être utilisée pour distinguer les cibles en mouvement des objets fixes.
Les émetteurs radar typiques émettent des signaux sous forme d'impulsions. Et les impulsions ont généralement un faible rapport cyclique où le rapport cyclique est le rapport de la durée d'impulsion sur une période d'impulsion. De plus, la résolution du radar (et d'ailleurs du lidar) est limitée par la largeur d'impulsion. Par exemple, une impulsion de 1 μsec s'étend sur 150 m dans l'espace, donc un radar émettant des impulsions de 1 μsec ne peut pas résoudre des distances inférieures à 150 m.
Cela dit, la modulation de gazouillis est une méthode utilisée pour améliorer la résolution de la distance d'un signal radar à mieux que 1 / (largeur d'impulsion). Un chirp est un signal dont la fréquence augmente ou diminue avec le temps. Il existe plusieurs types de gazouillis - linéaires, non linéaires, exponentiels, etc. Certains systèmes émettent également une impulsion compressée dans le but de réduire la puissance de l'émetteur et la possibilité d'interception. Dans l'ensemble, le sujet devient rapidement complexe. Ainsi, un radar à gazouillis comprend des étages qui modulent l'impulsion transmise, la transmettent, reçoivent l'écho, puis corrèlent le signal reçu avec l'impulsion transmise.
Il y a une ambiguïté potentielle lorsque l'énergie revient d'une cible éloignée après que le radar a déjà émis une seconde impulsion. C'est ce qu'on appelle un écho de second temps. Pour mesurer sans ambiguïté des objets éloignés, le radar doit attendre le retour de leurs impulsions. Cependant, l'objet le plus rapide que le radar peut mesurer sans ambiguïté est déterminé par le taux d'impulsions émis, c'est-à-dire la fréquence de répétition des impulsions. Pour mesurer la vitesse des objets rapides, le PRF doit être élevé, d'où un compromis entre la portée radar et la détection de vitesse.
Un point à noter est qu'un brouilleur radar a souvent un avantage de portée par rapport au radar qu'il cible. C'est parce que les signaux du brouilleur vers le radar voient tous une perte de chemin 1 / R2, tandis que le retour du radar verra une perte 1 / R4 parce qu'il rebondit sur une cible.
En gardant ces points à l'esprit, considérons les différents types de méthodes de brouillage radar telles que définies dans la guerre électronique. Les brouilleurs de barrage tentent de submerger le récepteur radar avec un signal parasite dans la bande de fréquences reçue. Les brouilleurs de bruit modulent le signal de brouillage avec du bruit AM ou de phase. Les brouilleurs trompeurs utilisent un répéteur ou une mémoire pour produire une réplique d'un retour radar avec les modifications appropriées dans le temps ou la fréquence. Les brouilleurs de répéteur modifient et retransmettent les signaux radar reçus de sorte que l'écho résultant relaie la position inexacte. De même, un brouilleur à transpondeur est un répéteur qui reproduit une réplique stockée du signal après avoir été déclenché par la réception du signal radar.
Un mode connexe est le brouillage activé où un récepteur mesure la fréquence radar de menace et ajuste un oscillateur pour la retransmettre. Idem pour un brouilleur à balayage, qui balaie un oscillateur sur une bande de fréquences utilisée par le récepteur radar. Enfin, il existe quelques termes de guerre électronique qui s'appliquent aux manœuvres militaires. Un brouilleur à distance est généralement un avion qui reste en sécurité à l'écart des armes hostiles lors du brouillage du radar pour les avions et avions attaquants, tandis qu'un brouilleur à stand-in fait la même chose tout en étant suffisamment proche pour prendre le feu hostile.
Les techniques anti-brouillage tentent souvent de contrecarrer ces efforts par des mesures qui incluent la variation des modèles de synchronisation des impulsions radar. Mais les propriétés de synchronisation peuvent également varier en fonction du mode radar (recherche, acquisition, piste). De plus, l'ajustement de la synchronisation des impulsions permet au radar d'évaluer la plage et les vitesses sans ambiguïté de la cible. Dans le développement du radar et de l'anti-brouillage, l'accent est mis sur la simulation du radar ou de la configuration anti-brouillage avec une instrumentation de test avant de s'engager dans une conception matérielle ou logicielle.
Une approche fréquente consiste à synthétiser les formes d’onde complexes de modulation d’impulsions et de pulsation sur un outil tel que Matlab, puis à envoyer les informations à un générateur de forme d’onde arbitraire pour réellement construire la forme d’onde. Il existe également des progiciels spécialisés pour la construction de formes d'onde tels que Signal Studio de Keysight Technologies.
Dans les configurations de test, le générateur de forme d'onde est généralement également utilisé pour ajouter des effets réels au flux de signaux tels que la gigue et la wobulation, un changement dans le taux de répétition des impulsions et la fréquence centrale. Le logiciel de création d'impulsions peut également ajouter des effets qui découlent de diagrammes d'antenne et de qualités de rayonnement spécifiques.
De plus, les instruments de test modernes intègrent souvent plusieurs fonctions qui facilitent la tâche de création d'un signal radar basé sur un instrument de banc. Par exemple, il est possible de trouver des analyseurs de signaux haut de gamme qui intègrent une analyse à spectre balayé, une analyse FFT, un analyseur de signaux vectoriels RF et en bande de base et un analyseur de bruit.
