Le radar, acronyme de RAdio Detection And Ranging, est une technique de détection et de mesure de distance par ondes électromagnétiques. Les ondes radio ont des applications multiples et servent à transporter sans fil de l'information, caractérisée par son spectre de fréquences.
Les premières expérimentations sur les ondes électromagnétiques furent menées par Hertz (1886), vérifiant ainsi les théories de Maxwell (1868). Dans un discours prémonitoire, Marconi annonça en 1922 une application potentielle des ondes électromagnétiques, un radar, dont le nom date de 1940.
La technique de base consiste en un émetteur qui produit une onde électromagnétique, rayonnée à l'extérieur par une antenne. Les premières expériences furent conduites avec des ondes continues, l'émetteur et le récepteur étant séparés.
On constatait les interférences entre l'onde directe issue de l'émetteur et celle que renvoie une cible frappée par l'émission. Si la cible est mobile, la variation de ces interférences est une manifestation de l'effet Doppler. On a très vite compris qu'une modulation par impulsions était nécessaire pour mesurer la distance.
Le radar a également des utilisations pacifiques, notamment :
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La localisation des cibles consiste à mesurer leurs coordonnées horizontales (radars 2D) ou également leur altitude (radar volumétrique ou 3D). Pour ce faire, l'antenne tourne autour de son axe vertical, avec un faisceau fixe ou un empilement de faisceaux fins étagés.
Sans balayage électronique, chaque cible fournit une information de position à chaque révolution de l'antenne. Un calculateur tient compte de la position successive des plots pour produire des pistes, éliminant les fausses alarmes.
Les radars peuvent être montés sur un trépied et tournés à la main par l'opérateur autour d'un axe vertical, avec un faisceau d'une dizaine de degrés en gisement. Beaucoup de missiles sont équipés d'une fusée de proximité radar qui déclenche l'explosion lorsqu'une cible se trouve entre 0 et 15 m du missile, sous réserve d'une vitesse de rapprochement vraisemblable.
De tels petits radars émettent un signal codé continu ou non. Ils peuvent être utilisés pour faire passer au vert un feu de signalisation. Le radar émet un signal dans un faisceau d'une quinzaine de degrés en gisement.
On n'obtient des signaux de retour que si le véhicule est plus près que 20 mètres. Mesurer le décalage Doppler permet de mesurer la vitesse du véhicule, utilisé par la police.
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En dépit des progrès de l'équipement des aérodromes en matière d'atterrissage sans visibilité, les militaires utilisent encore beaucoup de radars d'atterrissage. Un radar d'atterrissage est constitué de deux radars en un seul :
Pour ces radars, les formations nuageuses représentent les échos intéressants.
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Au fil des ans, l'évolution de la technologie radar a permis d'améliorer considérablement les performances en termes de portée, de précision et de capacité à contrer les menaces. Les progrès dans le domaine des composants électroniques, du traitement du signal et des algorithmes ont conduit à des systèmes radar plus sophistiqués et polyvalents.
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Des techniques telles que la compression d'impulsion, le traitement du signal Doppler et la formation de faisceaux adaptatifs ont permis d'améliorer la détection et le suivi des cibles dans des environnements complexes.
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