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SPECTRA et ce que vous savez


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Il y a 5 heures, DEFA550 a dit :

SPECTRA a l'avantage de pouvoir travailler avec des signaux incidents "purs" et relativement puissants. L'émetteur, lui, doit se contenter d'échos (signaux faibles et déformés) qui sont de surcroît encore atténués par le trajet retour, ce qui rallonge la durée de collecte.

Là dessus, SPECTRA peut se contenter de détecter une menace (absence ou existence d'un signal suspect), et éventuellement la classifier si les conditions le permettent. Le radar, lui, doit extraire des informations sur une potentielle cible ce qui demande une analyse plus poussée du signal qu'une simple détection.

Bref, SPECTRA ne prend pas de vitesse le radar adverse ; Il ne fait pas le même travail et il le fait avec un signal plus "propre" et plus puissant.

 

Il y a 2 heures, Picdelamirand-oil a dit :

Cela répond clairement à mes interrogations, mieux que je ne l’espérais. Je vous en remercie messieurs.

J'en déduis aussi deux choses importantes :

- D'un, que si j'était concepteur de radar, il serait peut être temps de changer de profession.

- De deux, si des hommes en noir ou les frères Bob se présentent à ta porte Pic pour te régler ton compte, lors de tes derniers instants, console-toi en te disant que tu aura fait oeuvre utile.

Révélation

 

612jDUzsQP6jarHiCjvZT4hnseBgrynkOzipYZRz

 

 

Citation

 

 La technique qui semble être employé est de faire une sorte de miroir adaptatif (c'est bien sur une image pour faire comprendre comment on peut s'en sortir avec des phénomènes aussi rapides).C'est un mirroir qui peut amplifier ou atténuer le signal reçu en fonction de la signature connue du Rafale et de la géométrie de la menace par rapport à l'avion.Cette adaptation est temps réel mais ça n'évolue pas à la micro seconde,, c'est la "réflexion" sur ce miroir qui met en oeuvre ces temps extrêmement court.

 

Une dernière question pour la route : la base du dispositif est-elle analogique ?

Edited by Shorr kan
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Le 14/08/2020 à 14:54, kalligator a dit :

Je me disais bien que ton avatar n'était pas catholique (seins trop beau) et que tu cachait ton jeu

Et tu ne sais ce qui se cache dessous :

https://fr.vid.web.acsta.net/nmedia/33/14/02/12/13/19542660_hd_013.mp4

:wink:

 

 

 

 

Edited by gargouille
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  • 3 weeks later...

On va voir si j'ai bien compris...

L'emetteur de SPECTRA peut décider d'émettre sa "contre-onde" dans la direction qu'il souhaite, en sachant évidemment quel sera l'onde réfléchie normalement par l'avion dans cette direction. A partir de là, rien n'empêcherait d'émettre vers tous les "récepteurs" le bonne contre-onde.

Le soucis, c'est qu'autant un radar est actif et visible, autant le récepteur lui est passif et indétectable par principe. Donc je pense que le problème sera plutôt de savoir OÙ il faudra réemettre la contre-onde.

 

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il y a 8 minutes, Delbareth a dit :

On va voir si j'ai bien compris...

L'emetteur de SPECTRA peut décider d'émettre sa "contre-onde" dans la direction qu'il souhaite, en sachant évidemment quel sera l'onde réfléchie normalement par l'avion dans cette direction. A partir de là, rien n'empêcherait d'émettre vers tous les "récepteurs" le bonne contre-onde.

Le soucis, c'est qu'autant un radar est actif et visible, autant le récepteur lui est passif et indétectable par principe. Donc je pense que le problème sera plutôt de savoir OÙ il faudra réemettre la contre-onde.

 

Tu as raison. Normalement si on veut être tranquille il faut réemettre la contre onde vers toutes les pistes hostile détectées par tes alliés y compris les tiennes bien sûr.

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il y a 8 minutes, Picdelamirand-oil a dit :

Tu as raison. Normalement si on veut être tranquille il faut réemettre la contre onde vers toutes les pistes hostile détectées par tes alliés y compris les tiennes bien sûr.

Ah oué. Donc le multistatique embarqué sur des avions en face serait tout autant efficace aussi bien contre des avions qui déploient une "furtivité" passive que ceux disposant d'une "furtivité" active. A la différence qu'avec l'active SI on connait l'emplacement de ceux qui potentiellement peuvent recevoir l'information en tant que récepteurs seulement, on peut les brouiller aussi, ce qui n'est pas le cas d'un avion qui ne joue que sur sa petite SER. Compliqué, mais léger avantage.

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il y a 27 minutes, bubzy a dit :

Ah oué. Donc le multistatique embarqué sur des avions en face serait tout autant efficace aussi bien contre des avions qui déploient une "furtivité" passive que ceux disposant d'une "furtivité" active. A la différence qu'avec l'active SI on connait l'emplacement de ceux qui potentiellement peuvent recevoir l'information en tant que récepteurs seulement, on peut les brouiller aussi, ce qui n'est pas le cas d'un avion qui ne joue que sur sa petite SER. Compliqué, mais léger avantage.

Oui, celui qui a l'avantage dans l'établissement de la situation tactique, va le conserver car il pourra faire disparaître les détections des ennemis.

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il y a une heure, Shorr kan a dit :

C'est encore moi qui vient vous emmerder.

Alors question à propos de l’annulation active : est-ce que celle-ci est totale ou n'est opérante que dans la direction de l’émetteur, auquel cas l'avion redevient détectable par un radar multistatique ?

Les antennes de guerre élec du Rafale sont petites donc peu directives. Du coup l'annulation active ne va marcher que vers un seul émetteur, et effectivement face à un radar multistatique ça va plus marcher du tout.

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il y a une heure, hadriel a dit :

Les antennes de guerre élec du Rafale sont petites donc peu directives. Du coup l'annulation active ne va marcher que vers un seul émetteur, et effectivement face à un radar multistatique ça va plus marcher du tout.

Je croyais que dans un radar AESA, tous les modules étaient indépendants et pouvaient envoyer leur (fins) faisceaux où ils voulaient... ??

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il y a 36 minutes, Delbareth a dit :

Je croyais que dans un radar AESA, tous les modules étaient indépendants et pouvaient envoyer leur (fins) faisceaux où ils voulaient... ??

Non. Chaque module est bien indépendant mais envoie son faisceau droit devant lui. C'est le déphasage entre des modules adjacents qui produit une déviation du faisceau global (interférences constructives/destructrices entre trains d'onde). Par conséquent il faut exploiter plusieurs modules pour orienter le faisceau (plus ou moins finement selon leur nombre et leur position respective sur l'antenne), mais aussi pour générer assez de puissance pour avoir quelque chose d'exploitable.

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Je dois avouer qu'il y a toujours des trucs que je comprend pas au niveau de l'annulation active :
- Je ne vois pas vraiment de réponse satisfaisante au problème temporel : le train d'onde arrive et est réfléchi instantanément, le budget temporel pour estimer la phase, la fréquence et l'amplitude est nul. Il faut répondre tout de suite, et je ne vois pas comment il n'y a pas des échos auxquels ont ne répond pas, au moins au début, si les caractéristiques de l'émission qui arrive restent constante. Je ne vois pas comment il n'y a pas au moins un train d'onde qui revient pour informer l'émetteur qu'il y a qqch dans cette direction. Après cette première information, tu as vraiment intérêt à éviter donner plus d'envie à l'émetteur d'enquêter.

- Je ne vois pas vraiment de réponse satisfaisante au problème informationnel : il faut répondre parfaitement en phase, en fréquence et en amplitude (ca veut dire accessoirement connaître très bien la source d'émission, parce que l'amplitude va dépendre de la distance à l'émetteur si je ne me trompe pas). Je ne vois pas comment c'est possible si il y a du frequency hopping pseudo-aléatoire : les caractéristiques du prochain train d'onde sont inconnues, et il faut répondre correctement, sinon tu fait des interférence constructives. Ajoute à ça que même si l'émission est "gentille", la connaissance de l'émission est intrinsèquement limitée par le matériel d'interférométrie embarqué. L'annulation active présuppose que le radar est détecté (ce qui n'est pas une évidence avec les radars LPI modernes) et que les émissions sont suffisamment bien caractérisées pour pouvoir répondre. Si on est un peu pessimiste, et qu'on suppose que les radars LPI marchent bien, ça pourrait se révéler compliqué (pour tout le monde, c'est pas spécifique au Rafale).

- D'un point de vue ingéniérie, parce que les antennes PESA / AESA ont des lobes secondaires plus importants quand les déviations sont grandes, comment ça marche au niveau des lobes secondaires ? Comment tu fait si jamais l'émetteur demande une déviation à ton antenne qui créerait des lobes secondaires trop important ?  La réponse est alors de mettre des AESA partout. Ajoute à ça le fait que les antennes radar sont d'excellents réflecteurs, et tu as intérêt à pas te planter. Encore une fois, il faut éviter à tout prix les interférences constructives, sur un signal qu'on peut connaître de façon limitée, surtout si c'est un radar moderne.

"La ou ça devient tendu c'est que sur un avion de combat en bande X la SER varie très rapidement avec l'angle d'arrivée (me semble que la vitesse de variation dépend du rapport des dimensions de l'objet à la longueur d'onde, du genre le retour est constant sur un angle theta=L/lambda, ce qui pour un avion de 10m et un radar en bande X ferait 0.2°), donc soit il faut connaitre très précisément sa SER et la direction de l'émetteur et tout se passe bien, soit faut compenser "en moyenne" le scintillement de l'écho, et là des fois on se retrouve à amplifier l'écho au lieu de l'atténuer, c'est pas génial."
Bah oui ça me paraît être exactement ça le problème. Au vu de ce qu'on va connaître du signal (on est quand même dans un environnement GE hostile), et des capacités d'émissions intrinsèques à l'avion (qui sont limitées par la puissance, les fréquences disponibles et les lobes secondaires), ça me paraît compliqué. Quand tu regarde les dates des papiers de Swerling, tu te dis que le traitement du signal pour détecter ce genre de scintillement dans les radars modernes doit être au petits oignons. Ensuite, d'un point de vue doctrinal, en étant la cible, tu est un avantage parce que tu vois le radar avant d'être vu (il faut encore que l'onde fasse le chemin retour, et donc a noise floor égal, tu détecteras l'émetteur avant d'être détecté). De ce point de vue, la cible à l'avantage informationnel si l'interférométrie passive lui permet déjà de détecter l'émetteur. A ce moment, émettre c'est prendre un risque, si la caractérisation du signal n'est pas suffisamment bonne, et que tu risque encore de faire de l'interférence constructive qui va plus alerter qu'autre chose.


Personnellement, je pense que si virtuellement tout les programmes modernes d'avion de chasse futurs se dirigent vers la furtivité passive (J20, SCAF, KFX), c'est parce que c'est une solution robuste : elle ne demande pas de connaitre énormément de chose sur l'émetteur, parce que par essence, les caractéristiques des radars adverses sont très incertaines. Dans telle bande de fréquence, la SER est réduite de tant, et donc on peut estimer que la probabilité d'être détecté à telle distance est de tant. Les solutions pour la contrer sont assez emmerdantes : il faut baisser en fréquence, ça veut dire une résolution moins bonne (critère de Rayleigh), et des antennes plus grandes, et moins mobiles, donc plus faciles à cibler au préalable.

Edited by ywaDceBw4zY3tq
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Je pense qu'une partie des réponses se trouve dans le traitement du signal du radar qui filtre les échos incohérents ou trop petits afin que l'écran ne soit pas rempli  de parasites et de fantôme, mais de pistes solides. 

imagine que l'aesa de la cible soit un peu plus rapide que le changement de signal du radar émetteur. Ton radar va capter le retour cohérent de son signal un court temps avant que la furtivité active n'ait masqué l'avion en envoyant son onde complémentaire. Au final un signal quelques millisecondes toutes les centisecondes, ce n'est pas assez pour le transformer en piste solide, et le système va donc supprimer l'écho fantôme (au même titre qu'il supprime une piste trop petite du à la furtivité passive, même si un moineau volant à mach 1.6).

 

Edited by rendbo
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Pourquoi pas, toujours avec les bonnes conditions pour que ça fonctionne (tu est capable d'identifier le signal arrivant, tes antennes sont capable de produire le signal déphasé à la bonne fréquence et amplitude, tu ne crée pas d'interférence constructive avec les lobes secondaires ...). Mais bon dans la mesure ou ca fait longtemps qu'on essaye de gérer des cibles présentant une fluctuation de SER (voir les modèles de cible de Swerling) j'ai du mal a imaginer que notre Rafale "scintillant" à intervalle régulier (a chaque train d'onde, ou de changement de fréquence, ou de forme d'onde) soit pas un peu grillé dans cette situation.

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il y a 1 minute, ywaDceBw4zY3tq a dit :

Pourquoi pas, toujours avec les bonnes conditions pour que ça fonctionne (tu est capable d'identifier le signal arrivant, tes antennes sont capable de produire le signal déphasé à la bonne fréquence et amplitude, tu ne crée pas d'interférence constructive avec les lobes secondaires ...). Mais bon dans la mesure ou ca fait longtemps qu'on essaye de gérer des cibles présentant une fluctuation de SER (voir les modèles de cible de Swerling) j'ai du mal a imaginer que notre Rafale "scintillant" à intervalle régulier (a chaque train d'onde, ou de changement de fréquence, ou de forme d'onde) soit pas un peu grillé dans cette situation.

quand tu auras un peu plus de message à ton actif, tu auras accès aux très bonnes explications de @Picdelamirand-oil sur le "Dieu Rafale et tous ses Saints", et je pense que tu y trouveras déjà pas mal de réponses à tes questions.

commence par aller te présenter, ça te fera déjà un post de plus :rolleyes::wink:

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Il y a 4 heures, ywaDceBw4zY3tq a dit :

Je dois avouer qu'il y a toujours des trucs que je comprend pas au niveau de l'annulation active :
- Je ne vois pas vraiment de réponse satisfaisante au problème temporel : le train d'onde arrive et est réfléchi instantanément, le budget temporel pour estimer la phase, la fréquence et l'amplitude est nul. Il faut répondre tout de suite, et je ne vois pas comment il n'y a pas des échos auxquels ont ne répond pas, au moins au début, si les caractéristiques de l'émission qui arrive restent constante. Je ne vois pas comment il n'y a pas au moins un train d'onde qui revient pour informer l'émetteur qu'il y a qqch dans cette direction. Après cette première information, tu as vraiment intérêt à éviter donner plus d'envie à l'émetteur d'enquêter.

- Je ne vois pas vraiment de réponse satisfaisante au problème informationnel : il faut répondre parfaitement en phase, en fréquence et en amplitude (ca veut dire accessoirement connaître très bien la source d'émission, parce que l'amplitude va dépendre de la distance à l'émetteur si je ne me trompe pas). Je ne vois pas comment c'est possible si il y a du frequency hopping pseudo-aléatoire : les caractéristiques du prochain train d'onde sont inconnues, et il faut répondre correctement, sinon tu fait des interférence constructives. Ajoute à ça que même si l'émission est "gentille", la connaissance de l'émission est intrinsèquement limitée par le matériel d'interférométrie embarqué. L'annulation active présuppose que le radar est détecté (ce qui n'est pas une évidence avec les radars LPI modernes) et que les émissions sont suffisamment bien caractérisées pour pouvoir répondre. Si on est un peu pessimiste, et qu'on suppose que les radars LPI marchent bien, ça pourrait se révéler compliqué (pour tout le monde, c'est pas spécifique au Rafale).

....

Ma compréhension c'est qu'en fait le signal des radars est quasi périodique et que la phase et l'amplitude varient relativement lentement. Mais ça mériterait l'intervention d'un expert télécom qui nous explique pourquoi on peut pas faire du phase shift keying en changeant la phase à chaque période. Je pense que ça implique une bande passante de 100%, et qu'avec les 10% typique d'un AESA tu peux changer la phase que toutes les 10 périodes, donc c'est pas grave si tu as un délai d'une ou deux périodes, tu aura quand même réduit de 80% l'énergie du pulse retour. Pareil en frequency shift keying, la fréquence instantanée ne varie pas énormément d'une période à l'autre.

Et globalement il n'y a pas à estimer l'amplitude, la fréquence et la phase à chaque pulse, en fait tu choisit un gain en fonction de ta SER dans la direction de l'émetteur, et un délai en fonction de la fréquence centrale du porteur. Si le pulse est long et change de phase il faut réestimer le délai donc la phase pendant, si il est court une erreur sur la phase estimée n'a pas le temps de poser problème.

 

 

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  • 3 months later...
il y a 38 minutes, kalligator a dit :

Ça ressemble à un film de malade, il faut que je le voie, under de Sky hop mis en mémoire

Une parti du film est dans la bande son.

 

Petite correction, c'est sous la peau pas sous le ciel.:wink:

Edited by gargouille
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Le 03/09/2020 à 15:40, ywaDceBw4zY3tq a dit :

Je dois avouer qu'il y a toujours des trucs que je comprend pas au niveau de l'annulation active :
- Je ne vois pas vraiment de réponse satisfaisante au problème temporel : le train d'onde arrive et est réfléchi instantanément, le budget temporel pour estimer la phase, la fréquence et l'amplitude est nul. Il faut répondre tout de suite, et je ne vois pas comment il n'y a pas des échos auxquels ont ne répond pas, au moins au début, si les caractéristiques de l'émission qui arrive restent constante. Je ne vois pas comment il n'y a pas au moins un train d'onde qui revient pour informer l'émetteur qu'il y a qqch dans cette direction. Après cette première information, tu as vraiment intérêt à éviter donner plus d'envie à l'émetteur d'enquêter.

- Je ne vois pas vraiment de réponse satisfaisante au problème informationnel : il faut répondre parfaitement en phase, en fréquence et en amplitude (ca veut dire accessoirement connaître très bien la source d'émission, parce que l'amplitude va dépendre de la distance à l'émetteur si je ne me trompe pas). Je ne vois pas comment c'est possible si il y a du frequency hopping pseudo-aléatoire : les caractéristiques du prochain train d'onde sont inconnues, et il faut répondre correctement, sinon tu fait des interférence constructives. Ajoute à ça que même si l'émission est "gentille", la connaissance de l'émission est intrinsèquement limitée par le matériel d'interférométrie embarqué. L'annulation active présuppose que le radar est détecté (ce qui n'est pas une évidence avec les radars LPI modernes) et que les émissions sont suffisamment bien caractérisées pour pouvoir répondre. Si on est un peu pessimiste, et qu'on suppose que les radars LPI marchent bien, ça pourrait se révéler compliqué (pour tout le monde, c'est pas spécifique au Rafale).

- D'un point de vue ingéniérie, parce que les antennes PESA / AESA ont des lobes secondaires plus importants quand les déviations sont grandes, comment ça marche au niveau des lobes secondaires ? Comment tu fait si jamais l'émetteur demande une déviation à ton antenne qui créerait des lobes secondaires trop important ?  La réponse est alors de mettre des AESA partout. Ajoute à ça le fait que les antennes radar sont d'excellents réflecteurs, et tu as intérêt à pas te planter. Encore une fois, il faut éviter à tout prix les interférences constructives, sur un signal qu'on peut connaître de façon limitée, surtout si c'est un radar moderne.

"La ou ça devient tendu c'est que sur un avion de combat en bande X la SER varie très rapidement avec l'angle d'arrivée (me semble que la vitesse de variation dépend du rapport des dimensions de l'objet à la longueur d'onde, du genre le retour est constant sur un angle theta=L/lambda, ce qui pour un avion de 10m et un radar en bande X ferait 0.2°), donc soit il faut connaitre très précisément sa SER et la direction de l'émetteur et tout se passe bien, soit faut compenser "en moyenne" le scintillement de l'écho, et là des fois on se retrouve à amplifier l'écho au lieu de l'atténuer, c'est pas génial."
Bah oui ça me paraît être exactement ça le problème. Au vu de ce qu'on va connaître du signal (on est quand même dans un environnement GE hostile), et des capacités d'émissions intrinsèques à l'avion (qui sont limitées par la puissance, les fréquences disponibles et les lobes secondaires), ça me paraît compliqué. Quand tu regarde les dates des papiers de Swerling, tu te dis que le traitement du signal pour détecter ce genre de scintillement dans les radars modernes doit être au petits oignons. Ensuite, d'un point de vue doctrinal, en étant la cible, tu est un avantage parce que tu vois le radar avant d'être vu (il faut encore que l'onde fasse le chemin retour, et donc a noise floor égal, tu détecteras l'émetteur avant d'être détecté). De ce point de vue, la cible à l'avantage informationnel si l'interférométrie passive lui permet déjà de détecter l'émetteur. A ce moment, émettre c'est prendre un risque, si la caractérisation du signal n'est pas suffisamment bonne, et que tu risque encore de faire de l'interférence constructive qui va plus alerter qu'autre chose.


Personnellement, je pense que si virtuellement tout les programmes modernes d'avion de chasse futurs se dirigent vers la furtivité passive (J20, SCAF, KFX), c'est parce que c'est une solution robuste : elle ne demande pas de connaitre énormément de chose sur l'émetteur, parce que par essence, les caractéristiques des radars adverses sont très incertaines. Dans telle bande de fréquence, la SER est réduite de tant, et donc on peut estimer que la probabilité d'être détecté à telle distance est de tant. Les solutions pour la contrer sont assez emmerdantes : il faut baisser en fréquence, ça veut dire une résolution moins bonne (critère de Rayleigh), et des antennes plus grandes, et moins mobiles, donc plus faciles à cibler au préalable.

Pour moi la réponse a déjà été donné par @Picdelamirand-oil : il n'y a pas besoin de faire à proprement parler de l'annulation active, seulement de dégrader suffisament le signal pour que la chaine de réception et de traitement soit aux fraises. En fait dans les premières versions du SPECTRA il semble qu'on ne visait pas à empècher la détection mais bien l'identification qui demande plusieurs trains d'ondes.

Edited by herciv
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Il y a 7 heures, herciv a dit :

Pour moi la réponse a déjà été donné par @Picdelamirand-oil : il n'y a pas besoin de faire à proprement parler de l'annulation active, seulement de dégrader suffisament le signal pour que la chaine de réception et de traitement soit aux fraises. En fait dans les premières versions du SPECTRA il semble qu'on ne visait pas à empècher la détection mais bien l'identification qui demande plusieurs trains d'ondes.

Ce qui s'apparentait à du DRFM.

Or ce qui nous intéresse ce sont les dernières évolutions de SPECTRA, qui a priori vont plus loin que ça.

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