Simulateur de Physique Radar
Regardez une seule impulsion radar filer à la vitesse de la lumière, rebondir sur une cible et revenir — son temps donne la distance, sa puissance la détectabilité, son décalage de fréquence la vitesse.
Propagation électromagnétique et équations de portée radar 🖖
Les systèmes radar fonctionnent en transmettant des impulsions électromagnétiques et en mesurant l'écho renvoyé. La distance maximale est régie par l'équation du radar : P_r = (P_t * G² * λ² * σ) / ((4π)³ * R⁴), où σ est la surface équivalente radar de la cible. Le facteur R⁴ s'explique par la décroissance en 1/R² à l'aller et au retour.
Un écho, trois réponses 🖖
Le radar émet une seule impulsion d'ondes radio et lit l'écho de retour de trois façons à la fois. Le délai avant son retour donne la distance (R = c·Δt/2, divisée par deux car l'impulsion fait un aller-retour) ; la force de l'écho indique si la cible est seulement détectable ; et tout décalage de sa fréquence révèle à quelle vitesse la cible s'approche ou s'éloigne. À retenir : la lumière est si rapide qu'une cible à 150 km répond en moins d'une milliseconde.
Comment un avion peut disparaître à la bonne vitesse 🖖
Le radar MTI (visualisation des cibles mobiles) rejette le fouillis du sol en ignorant les échos dont la fréquence ne change pas d'une impulsion à l'autre. Mais une cible volant à une vitesse aveugle — où son décalage Doppler tombe sur un multiple exact de la PRF — paraît figée entre les impulsions et se retrouve filtrée avec les collines. Ces vitesses suivent v = n·λ·PRF/2 ; avec λ = 0.1 m et PRF = 1000 Hz, la première vaut 50 m/s. Les vrais radars font varier leur PRF pour combler ces trous.
Exemples de problèmes
- Télémétrie
- Le mur en R⁴
- Furtivité - Furtivité SER=0.01 m² à 120 km — portée de détection de seulement 47 km
- Doppler