L'AESA et ce que vous savez

[Cyrano500]

il y a 15 minutes, ywaDceBw4zY3tq a dit :

C'est peu probable que ça soit un radar parce que le gain de l'antenne serait vraiment très faible en bande L.

C'est bien de la bande L

Révélation

 

il y a 14 minutes, ywaDceBw4zY3tq a dit :

Au dela des contraintes de gain du radar, il y a des contraintes aérodynamiques. Je crois me souvenir que pour les missiles la forme de l'avant des missiles IR est moins bonne pour le supersonique, mais on a pas trop le choix pour voir a travers.

Et pas que IR d'ailleurs, la forme du radôme applati du R530 était du à la volonté d'éviter au maximum toute aberration du retour radar.

Les S530 et MICA s'en sont passés, mais le cône affecte le gain aussi bien sur missiles IR que EM

Modifié le 8 février 2023 par Cyrano500

[ywaDceBw4zY3tq]

il y a 6 minutes, Cyrano500 a dit :

C'est bien de la bande L

  Masquer le contenu

je suis bien d'accord, je doute du fait que ça soit un radar, pas que ça soit de la bande L.

[Deres]

il y a une heure, ywaDceBw4zY3tq a dit :

Au dela des contraintes de gain du radar, il y a des contraintes aérodynamiques. Je crois me souvenir que pour les missiles la forme de l'avant des missiles IR est moins bonne pour le supersonique, mais on a pas trop le choix pour voir a travers.

Tu n'est pas oblige d'avoir un avant spherique. Le nez du Mistral est pyramidal par exemple. L'optronique du F35 est dans un canoe fait de sections planes.

Modifié le 8 février 2023 par Deres

[stormshadow]

Citation

En théorie, tu peux faire des antennes AESA bi planes ou triplanes mais à ce que j'ai vu dans la littérature ce type d'antenne est généralement géré plus ou moins comme plusieurs antennes indépendantes sans la possibilité de combiner la puissance dans un secteur commun. Donc vu comme cela, des antennes latérales sont plus intéressantes car sinon cela se fait au détriment de la puissance frontale qui reste essentielle. Mais je crois qu'en théorie, tu pourrais les gérer comme une antenne unique dans le secteur avant commun mais cela demande probablement des déphasages plus complexes.

Pareil pour les antennes AESA non plates que l'on dit généralement conformes car l'idée est que l'antenne épouse la forme du fuselage. On pourrait ainsi imaginer qu'au lieu d'avoir une antenne sous un radome, les éléments de l'AESA soient directement la peau de l'avion. Mais vu que le nez est pointu, cela ne permettrait pas de voir vers l'avant.

J'imaginais une antenne sous forme de cône (pour voir devant).

Avec un cône à 60 dégrées d'angle, (car le champ de vision d'une antenne plate AESA est de +-60 dégrées), la surface frontale serait 2.2 fois plus grande par rapport à une antenne plate de même diamètre et le champ de vision serait de 240 dégrées (120 + 120).

Le RBE2 AESA passerait à 2200 modules TR au lieu de 1000.

https://calculis.net/aire/cone

[Deres]

Les modules ont une epaisseur non negligeable plus un branchement par l'arriere dans un cadre (bus de commande, alimentation, refroidissement, ...) donc tu ne pourras pas en mettre a l'avant de ton cone ce qui diminuera ta surface utile. C'est pour cela que je proposais d'y mettre une boule optronique. En plus, une bonne partie de la surface con iaue sera au dessus et en dessous et sera donc incapable de rayonner a l'horizontale. Pour la SER, avoir des surfaces planes paralleles a d'autres surfaces existantes de l'avion est un plus. Donc un angle de 40 degrees comme l'angle d'attaque des ailes est un plus. Et aussi car avec 60 degree d'angle tu ne pourras presque pas rayonne vers l'avant qui est une direction tres interssante.

[ywaDceBw4zY3tq]

Il y a 4 heures, stormshadow a dit :

Avec un cône à 60 dégrées d'angle, (car le champ de vision d'une antenne plate AESA est de +-60 dégrées), la surface frontale serait 2.2 fois plus grande par rapport à une antenne plate de même diamètre et le champ de vision serait de 240 dégrées (120 + 120).

le gain (le ratio entre l'énergie rayonnée dans la direction de pointage et l'énergie rayonnée autre part, en gros) d'un AESA se dégrade plus tu pointes loin de la direction "boresight" (la direction normale a l'antenne). Avec cette antenne conique, la direction avant de l'avion est toujours dans le diagramme de rayonnement (tu peut illuminer dans cette direction), mais tu émet (et reçoit) moins d'énergie que si l'antenne pointait dans la même direction que l'avion.

https://www.google.com/search?q=AESA+gain+pattern&tbm=isch&ved=2ahUKEwingLqZiYn9AhXnnCcCHbuMCLAQ2-cCegQIABAA&oq=AESA+gain+pattern&gs_lcp=CgNpbWcQAzoFCAAQgAQ6BggAEAUQHjoGCAAQCBAeOgQIABBDOgcIABCABBAYOgkIABCABBAKEBhQyBFY_iJguCRoAHAAeACAAVuIAbYHkgECMTiYAQCgAQGqAQtnd3Mtd2l6LWltZ8ABAQ&sclient=img&ei=wzvlY-eSKee5nsEPu5migAs&bih=1315&biw=3440&client=firefox-b-d#imgrc=PhPdnxR__14JrM

edit: petite correction d'une formulation qui pouvait porter a confusion

Modifié le 9 février 2023 par ywaDceBw4zY3tq

[Deres]

En plus, les pertes se cumulent a l'emission et a la reception.

Il y a aussi d'autres effets de bords a grand angle avec un AESA comme une precision angulaire plus faible via un lobe principal plus large et des lobes secondaires plus importants.

[Patrick]

@stormshadow Deux antennes latéralisées à la place d'une centrale, c'est ce qui était prévu sur l'UCAV FCAS-DP.

[ywaDceBw4zY3tq]

De ce que je comprend, le beam squint limite effectivement la largeur de bande des impulsions émises par un AESA contrôlé par des déphaseurs, dans la mesure ou le déphasage qui est bon pour une fréquence ne le sera pas pour une autre. Du coup, si on émet un chirp sur une bande assez large, la direction de pointage va bouger pendant l'émission. Idéalement on ferait du beamforming true time delay pour avoir un fonctionnement large bande sans compromis, mais (la encore, de ce que je comprend) ça n'existe pas encore sur les AESA aéroportés. Apparemment, ça serait en projet pour les antennes 5G ? En bref, ma question c'était si vous aviez vu passer des PEA DGA, ou de la communication d'industriels indiquant des travaux de conception / industrialisation d'une telle antenne (beamforming true time delay) en France ?

Modifié le 5 juin 2023 par ywaDceBw4zY3tq

[Picdelamirand-oil]

Le 05/06/2023 à 21:11, ywaDceBw4zY3tq a dit :

De ce que je comprend, le beam squint limite effectivement la largeur de bande des impulsions émises par un AESA contrôlé par des déphaseurs, dans la mesure ou le déphasage qui est bon pour une fréquence ne le sera pas pour une autre. Du coup, si on émet un chirp sur une bande assez large, la direction de pointage va bouger pendant l'émission. Idéalement on ferait du beamforming true time delay pour avoir un fonctionnement large bande sans compromis, mais (la encore, de ce que je comprend) ça n'existe pas encore sur les AESA aéroportés. Apparemment, ça serait en projet pour les antennes 5G ? En bref, ma question c'était si vous aviez vu passer des PEA DGA, ou de la communication d'industriels indiquant des travaux de conception / industrialisation d'une telle antenne (beamforming true time delay) en France ?

A mon avis, même si on faisait des développements là dessus, c'est trop pointu pour qu'on communique sur le sujet. Par contre on communique sur "large bande" en particulier quand on parle de GaN, c'est associé aussi à une plus grande versalité.

[Picdelamirand-oil]

J'ai traduit le début d'une étude comportant des expériences d'une configuration de détecteurs Radar appelé FORWARD SCATTERING RADAR : c'est un type de radar bi statique qui permet d'obtenir des signatures des cibles et donc leur "classification".

RADAR A DIFFUSION VERS L'AVANT : APPLICATIONS ACTUELLES ET FUTURES  

RÉSUMÉ 

Le radar à diffusion vers l'avant (FSR) est un mode spécial de radar bistatique qui peut être utilisé pour la détection et la classification de cibles. Le FSR présente un certain nombre de caractéristiques intéressantes, notamment 

- un matériel relativement simple ; une section transversale radar de la cible améliorée (par rapport au radar traditionnel) ; 
- un long intervalle cohérent du signal de réception 
- la résistance à la technologie furtive et la possibilité d'utiliser des émetteurs non coopératifs. 

Ce document traite de la technologie FSR, des applications actuelles et possibles ainsi que des limites de la FSR. Toutes les affirmations du document sont étayées par les résultats expérimentaux de l'étude de faisabilité de la FSR pour la détection et la classification automatiques des cibles terrestres. 

L'article présente le système radar lui-même, y compris le système de classification global et l'extraction de caractéristiques à partir des mesures radar. 

INTRODUCTION 

Dans un système radar, si l'émetteur et le récepteur sont situés au même endroit, cette configuration est connue sous le nom de système radar monostatique. En revanche, si l'émetteur et le récepteur sont séparés par une distance comparable à la portée maximale de la cible, le système est appelé système radar bistatique. 

La configuration d'un système radar monostatique et bistatique est illustrée respectivement aux figures 1(a) et (b). 

Le radar à diffusion vers l'avant (FSR) est un type particulier de radar bistatique, dans lequel la cible est proche de la ligne de base émetteur-récepteur, comme le montre la figure 1(c). 

Le FSR constitue une classe conservatrice de systèmes qui présentent un certain nombre de limitations fondamentales, notamment l'absence de résolution de la portée et le fonctionnement dans des angles étroits. D'un autre côté, la FSR présente un certain nombre de particularités qui la rendent intéressante. Sa caractéristique la plus attrayante est la forte augmentation de la surface équivalente radar (SER) de la cible par rapport au radar monostatique traditionnel, ce qui améliore la sensibilité du système radar. 

La RCS par diffusion vers l'avant dépend principalement de la section transversale physique de la cible et de la longueur d'onde, et est indépendante de la forme de la surface de la cible ainsi que de tout revêtement de matériau absorbant le radar (RAM) qui réduit la RCS de la cible dans les radars traditionnels. 

Cette caractéristique permet à la FSR de s'adapter à la technologie de la furtivité. En outre, l'utilisation d'algorithmes d'ouverture synthétique inverse dans la FSR, avec leur résolution transversale élevée, permet d'utiliser la FSR pour la classification des cibles.

Le récepteur FSR nécessite également un matériel relativement simple et présente un long intervalle cohérent du signal reçu, ce qui est la conséquence de la perte de résolution de la portée. En outre, le récepteur FSR peut utiliser le rayonnement d'un émetteur non coopératif sans révéler sa position. 

Dans un environnement hostile, cela est très souhaitable car le récepteur peut être utilisé secrètement. Histoire du FSR Avant et pendant la Seconde Guerre mondiale, une "barrière de diffusion avant" était utilisée pour la détection des avions, et près de 200 de ces barrières ont été déployées par la France, le Japon et l'Union soviétique. Il s'agissait de radars bistatiques, mais leur géométrie était similaire à la configuration de diffusion vers l'avant, où les cibles volent près de la ligne de base émetteur-récepteur. 

Ces radars utilisaient des émetteurs à ondes continues (CW), de sorte que le récepteur détectait une fréquence de battement produite entre le signal direct de l'émetteur et le décalage de fréquence Doppler diffusé par la cible en mouvement. À l'époque, ces barrières de dispersion avant se sont révélées d'une utilité très limitée pour la défense aérienne. La zone de couverture étant très étroite, seules les cibles qui pénètrent une barrière donnée peuvent être détectées. 

Si la cible sortait rapidement de cette clôture, il était impossible de la localiser et de la suivre. Ce n'est que lorsque des clôtures adjacentes ont été déployées qu'une position et une vitesse approximatives ont pu être estimées. Ce problème est à l'origine de la complexité du système. Par conséquent, la plupart des premières barrières de dispersion avant ont été remplacées par des radars monostatiques qui ont une meilleure couverture spatiale et une meilleure précision de localisation. 

Actuellement, les clôtures électroniques ou les clôtures à micro-ondes sont largement utilisées dans les applications de sécurité pour protéger de vastes territoires. En ce qui nous concerne, une seule série de recherches est actuellement en cours pour le développement de FSR pour les systèmes de défense aérienne, et c'est en Russie. 

Technologie FSR Dans un radar bistatique, l'un des facteurs affectant l'intensité et la configuration du champ électromagnétique (EM) au niveau du récepteur est l'angle que fait la cible par rapport à l'émetteur et au récepteur ; cet angle est appelé angle bistatique, β. Lorsque l'angle bistatique est égal ou proche de 180° (β ≈ 180°), le système radar est appelé système FSR, comme le montre la figure 1(c). 

Lors de la diffusion vers l'avant, la présence d'une cible bloque partiellement le front d'onde du signal provenant de l'émetteur. Ce blocage produit un trou dans le front d'onde, connu sous le nom d'ombre de la cible. Cette ombre est en fait un champ électromagnétique diffusé par la cible. Ceci est conforme à la théorie du champ électromagnétique, c'est-à-dire que lorsqu'un corps absolument noir est placé sur le chemin de propagation de l'onde et que les dimensions de ce corps sont grandes par rapport à la longueur d'onde, il existe un champ diffusé derrière le corps (un champ "d'ombre")". 

Ce champ est le résultat de perturbations du champ primaire. Le champ diffusé peut être représenté comme le lobe d'ombre, et ce motif de lobe suit le diagramme d'antenne d'une antenne plate uniformément éclairée dans la forme de l'ombre avec un éclairage négatif (180°) par rapport au champ primaire. 

La polarisation du champ de l'ombre est la même que celle de l'onde incidente. Comme le motif de l'ombre dépend de la silhouette de la cible, il ne dépend pas de la forme de la surface de la cible. Cette caractéristique montre l'indépendance de la RCS par diffusion vers l'avant par rapport au revêtement RAM qui réduit le champ diffusé généré par les courants de surface sur la cible, et donc la RCS monostatique traditionnelle. 

Un autre aspect important de la diffusion vers l'avant est que le temps de cohérence de la cible est assez élevé et spécifié par la stabilité de l'émetteur à la ligne de base. C'est une conséquence directe des pertes de résolution en distance. Les cibles complexes en RSF ont des réflexions similaires à celles des cibles ponctuelles. D'autre part, en raison de l'absence de résolution en distance, les signaux dans la RSF ne subissent pas de fluctuations dues à l'oscillation naturelle de la cible. 

À la connaissance de l'auteur, cette recherche est la seule étude systématique de ce problème dans le monde. L'étude vise à démontrer la faisabilité de la FSR pour la classification des cibles au sol. Compte tenu du fait que le développement d'un modèle électrodynamique à grande échelle de cibles complexes en trois dimensions sur un fond hétérogène n'est pas réalisable, une approche expérimentale a été adoptée. 

S'agissant d'une étude de faisabilité, cette recherche ne vise pas l'analyse complète du système radar, mais constitue une base pour le développement futur d'un système radar complet. Nous avons développé un FSR expérimental au sol à 890 MHz pour la classification automatique des cibles à l'aide de leurs signatures Doppler. 

L'expérience a été réalisée sur un transport routier public. Le capteur est placé à environ 1 mètre au-dessus du sol, les antennes émettrices et réceptrices se faisant face de part et d'autre de la route. Le champ de micro-ondes transmis est diffracté par le véhicule en mouvement lorsqu'il passe dans la zone de diffusion avant. 

Ce champ contient des composantes de fréquence Doppler dues au mouvement du véhicule. Le spectre Doppler du champ diffracté est utilisé pour créer la signature du véhicule, qui est l'entrée de l'algorithme de classification.

 

[Deltafan]

Le 17/10/2023 à 11:59, Picdelamirand-oil a dit :

J'ai traduit le début d'une étude comportant des expériences d'une configuration de détecteurs Radar appelé FORWARD SCATTERING RADAR : c'est un type de radar bi statique qui permet d'obtenir des signatures des cibles et donc leur "classification".

RADAR A DIFFUSION VERS L'AVANT : APPLICATIONS ACTUELLES ET FUTURES  

 

Très intéressant, surtout pour l'aspect résistance à la furtivité. Mais l'article date de 2006. Ca a percé d'une façon ou d'une autre dans la mise en oeuvre pratique ?

[Picdelamirand-oil]

Il y a 1 heure, Deltafan a dit :

Très intéressant, surtout pour l'aspect résistance à la furtivité. Mais l'article date de 2006. Ca a percé d'une façon ou d'une autre dans la mise en oeuvre pratique ?

Attend qu'on ait des radar multistatiques et on fera ça après. Il faut des radar à très longue portée pour que l'avion passe entre les deux sans se douter qu'il est analysé, je  vois ça au sol entre des radar SCCOA à plusieurs centaines de km pour créer des sortes de clôture d'une zone où tout ce qui rentre a été détecté et analysé.

Modifié le 19 octobre 2023 par Picdelamirand-oil

[Picdelamirand-oil]

Le radar RBE2 XG sera capable de brouillage collaboratif ce qui implique de développer les techniques de brouillage angulaire, pour entrer dans l'intimité du traitement des radars adverses, grâce à plusieurs appareils qui communiquent entre eux via une liaison de données spécifique. Ceci permet de générer, à plusieurs, des formes d'ondes totalement cohérentes capables de perturber les radars adverses. L'objectif est d'avoir un temps de réaction inférieur à la milliseconde, car les autodirecteur sont aujourd'hui tellement efficace, qu'il faut les neutraliser avant qu'ils vous accrochent.

[Ziggy Stardust]

il y a 24 minutes, Picdelamirand-oil a dit :

Le radar RBE2 XG sera capable de brouillage collaboratif ce qui implique de développer les techniques de brouillage angulaire, pour entrer dans l'intimité du traitement des radars adverses, grâce à plusieurs appareils qui communiquent entre eux via une liaison de données spécifique. Ceci permet de générer, à plusieurs, des formes d'ondes totalement cohérentes capables de perturber les radars adverses. L'objectif est d'avoir un temps de réaction inférieur à la milliseconde, car les autodirecteur sont aujourd'hui tellement efficace, qu'il faut les neutraliser avant qu'ils vous accrochent.

Incroyable ce qu'on arrive à faire aujourd'hui.

Par curiosité, de qui tenez vous l'info ?

[capmat]

Il y a 2 heures, Ziggy Stardust a dit :

Par curiosité, de qui tenez vous l'info ?

Toi, tu sais pas qui c'est Raoul 

[Teenytoon]

Il y a 4 heures, Ziggy Stardust a dit :

Incroyable ce qu'on arrive à faire aujourd'hui.

Par curiosité, de qui tenez vous l'info ?

Pic est un ancien de Dassault ayant travaillé, notamment sur le système d'armes de l'ATL2. 

[clem200]

Il y a 10 heures, Teenytoon a dit :

Pic est un ancien de Dassault ayant travaillé, notamment sur le système d'armes de l'ATL2. 

Ce qui toutefois ne rend pas la question moins intéressante pour autant 

Si ce n'est pas des informations en source ouverte ou des suppositions personnelles au vu de l'état de l'art connu, c'est problématique non ? 

[g4lly]

il y a une heure, clem200 a dit :

Si ce n'est pas des informations en source ouverte ou des suppositions personnelles au vu de l'état de l'art connu, c'est problématique non ? 

Pourquoi donc?

[FATac]

il y a une heure, clem200 a dit :

Ce qui toutefois ne rend pas la question moins intéressante pour autant 

Si ce n'est pas des informations en source ouverte ou des suppositions personnelles au vu de l'état de l'art connu, c'est problématique non ? 

Du peu que je maîtrise du sujet, les points énoncés par Pic relèvent davantage de la vulgarisation avancée que de la révélation de secrets de recherche.

Avec les posts de Pic, je comprends le sens général et la plupart des concepts.

Avec les quelques pointures du domaine que j'ai approchées professionnellement, je me suis senti à la fois humble et exclus de la discussion - ce qui a un côté un peu humiliant quand ta présence est à l'initiative de leur invitation... petit côté dîner de cons qui m'a laissé une impression amère.

[clem200]

il y a 9 minutes, g4lly a dit :

Pourquoi donc?

Pour des raisons de confidentialité et de droit de réserve ? 

Je m'en fiche hein, je relevais juste. Comme on sait qu'il a quitté la boîte depuis quelques temps.

Moi je bosse chez Renault mais je n'ai pas le droit de parler des projets en cours par exemple. 

 

Si on prend l'ex pilote et youtubeur Ate par exemple il passe son temps a expliquer qu'il utilise des sources ouvertes. Il se couvre pour expliquer qu'il n'utilise pas ses connaissances données par la DRM pendant son service 

Modifié le 23 janvier par clem200

[LetMePickThat]

Il y a 2 heures, clem200 a dit :

Si on prend l'ex pilote et youtubeur Ate par exemple il passe son temps a expliquer qu'il utilise des sources ouvertes. Il se couvre pour expliquer qu'il n'utilise pas ses connaissances données par la DRM pendant son service 

Mauvais exemple, vu qu'il a été choppé à donner en Chine à des ingénieurs de la défense et des militaires des conférences sur le Hawkeye et les systèmes/techniques d'approche/d'appontage de la Marine Nationale. Le tout pour quelques dizaines de milliers d'euros, évidemment. 

Pour le reste, la théorie des techniques de brouillage évoquées par Pic sont connues et discutées dans des papiers en source ouverte, disponibles sur le net.

[clem200]

il y a 48 minutes, LetMePickThat a dit :

Mauvais exemple, vu qu'il a été choppé à donner en Chine à des ingénieurs de la défense et des militaires des conférences sur le Hawkeye et les systèmes/techniques d'approche/d'appontage de la Marine Nationale. Le tout pour quelques dizaines de milliers d'euros, évidemment. 

Officiellement il a été rémunéré pour une conférence en chine. Le contenu n'est pas connu 

[clem200]

il y a 49 minutes, LetMePickThat a dit :

Pour le reste, la théorie des techniques de brouillage évoquées par Pic sont connues et discutées dans des papiers en source ouverte, disponibles sur le net.

Il ne parle pas de théorie mais bien du futur du radar auquel il donne même un nom 

[LetMePickThat]

il y a 49 minutes, clem200 a dit :

Officiellement il a été rémunéré pour une conférence en chine. Le contenu n'est pas connu 

Le contenu a été sourcé par Mediapart. Ca vaut ce que ça vaut, mais pour être aussi pointus sur leur affirmations, j'ai tendance à les croire.

Par ailleurs, indépendamment de ce que l'on peut prouver, il est douteux que la Chine ait payé 80 000€ de conférences à un ancien pilote de chasse de la MN pour parler devant un parterre de militaires et d'ingénieurs de la pluie et du beau temps. Dans tous les cas, puisque c'était ça le sens du message de base, j'ai du mal à voir en Mr. Chuet un exemple d'application du devoir de réserve, étant donné ses activités rémunérées en Asie.

 

il y a 48 minutes, clem200 a dit :

Il ne parle pas de théorie mais bien du futur du radar auquel il donne même un nom 

Des ingénieurs de Thalès publient des papiers sur ce type de solutions, on se doute que ce n'est pas pour un usage sur le radar météo du prochain A350... On sait depuis le Bourget que le XG fera du brouillage collaboratif, et Air & Cosmos y a consacré tout un pan de son étude sur le Standard F5 de cet été (A&C n°2840). La mention d'une capacité de brouillage collaboratif est aussi évoquée dans le document du CICDE de juillet 2022 portant sur la neutralisation des défenses anti-aériennes:

 

Modifié le 23 janvier par LetMePickThat