EFFET DOPPLER
Le radar utilise les ondes électromagnétiques pour déterminer la position et la vitesse des avions. La distance est obtenue grâce au temps aller/retour du signal et la vitesse avec le décalage de fréquence du signal de retour généré selon l'effet Doppler.
Le radar émet des paquets d’ondes et écoute ensuite le retour de cible. Si ces cibles se déplacent, un effet Doppler est engendré, désignant le décalage de fréquence d’une onde électromagnétique entre l'émission et la réception
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L’effet Doppler se manifeste lorsqu’il y a un émetteur d’onde en mouvement par rapport à un récepteur. Il existe différentes configuration en fonction du mouvement du récepteur et de l’émetteur . Pour le cas du radar le récepteur est fixe et l’émetteur est en mouvement.
L’émetteur d’onde à une fréquence Fe (en Hertz) et une célérité C (en M/Sc) en mouvement par rapport au récepteur à une vitesse Ve (vitesse de l'émetteur par rapport au récepteur). Il y a deux cas :
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Le récepteur s’approche du récepteur: on remarque que la fréquence "Fr" reçu par le récepteur est différente de la fréquence "Fe" émise . On a la relation :
La vitesse est toujours positive : C - Ve < C , ainsi la fréquence reçu Fr sera supérieur à la fréquence émise Fe.
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L'émetteur s'éloigne du récepteur , on a la relation:
La vitesse étant toujours positive : C + Ve > C , ainsi la fréquence reçu Fr sera inférieur à la fréquence émise Fe .
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Cet effet est utilisé pour les variations sonores :
c’est le cas avec les ambulances , si l’ambulance se rapproche le son sera plus aigu car la fréquence recue est supérieur à la fréquence émis ,si l’ambulance s’éloigne le son sera plus grave car la fréquence recue est inférieure à la fréquence émise
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Cet effet est utilisé également pour mesurer la vitesse :
c'est ce qui est utilisé pour les radars .Ainsi si on connait la fréquence reçue et la fréquence émise et la célérité, on peut déterminer la vitesse du récepteur de l’émetteur par rapport au récepteur.
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Le radar peut détecter des objets ayant une large gamme de propriétés réflectives, alors que les autres types de signaux, tels que le son ou la lumière visible, revenant de ces objets, seraient trop faibles pour être détectés.
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Un radar Doppler est un radar qui produit, entre autres, une mesure de la vitesse.
Il existe différents types de radars Doppler : à ondes entretenues , à modulation de fréquence ou pulsé cohérent .
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Le radar à ondes entretenues est un cas particulier qui ne peut fournir que des indications de vitesse. Les premiers radars Doppler étaient de ce type et ont conduit rapidement au développement des radars à modulation de fréquence.
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Des radars à modulation de fréquence qui, en faisant varier la fréquence de l'émetteur, permettent de déterminer la distance de la cible. Mais ces deux types de radars (à ondes entretenues et à modulation de fréquence) ne permettent de suivre qu'une seule cible à la fois ce qui limite leur usage. Avec l'arrivée des techniques numériques, le « radar Doppler pulsé » apparaît, et simultanément, les méthodes de calcul pour les radars pulsés cohérents.
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Le radar pulsé cohérent qui donne la direction, l'altitude et la distance d'une cible mais qui mesure également sa vitesse radiale (la vitesse d'un objet mesurée en fonction de la ligne de visé de l'observateur).
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Un radar Doppler est un radar qui utilise l'effet Doppler-Fizeau de l'écho réfléchi par une cible pour mesurer sa vitesse radiale .
Le signal émis par l'antenne du radar est réfléchi par la cible et comparé en fréquence avec le signal original aller et retour.
Il permet ainsi une mesure directe et extrêmement précise de la composante vitesse de la cible dans l'axe du faisceau.
Les radars Doppler sont ainsi utilisés pour la défense aérienne.
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