INTRODUCTION
Un radar secondaire permet d'obtenir des aéronefs
équipés de transpondeurs, des informations sur leurs
identités ainsi que d'autres informations telles que l'altitude,
signalisation des pannes radios, détournement, détresse... .
Les radars secondaires sont utilisés à la fois
dans des applications civiles et militaires, en tant que radar de surveillance
(SSR) ou radar anti-collision (ACAS). La Convention sur l'Aviation Civile
Internationale, appelée encore norme OACI (Organisation de l'Aviation
Civile Internationale) définit un protocole de communication pour les
radars secondaires dans son annexe 10 (Télécommunications
Aéronautiques), volume IV (Radar de surveillance et systèmes
anti-collision). La norme OACI définit plusieurs modes d'interrogation,
tels que les modes A, C et S. Le mode S se distingue des modes A et C en ce
qu'il permet une interrogation sélective des avions par l'emploi d'un
numéro d'identification propre à chaque avion. Toutefois, les
interrogations et les réponses du mode S sont longues par rapport aux
interrogations et aux réponses en mode A ou C.
On distingue habituellement, parmi les réponses
arrivant sur une antenne radar secondaire, les réponses dites synchrones
qui sont les réponses du transpondeurs, situées dans le lobe
d'interrogation du radar aux interrogations de ce radar, et les réponses
dites asynchrones ou FRUIT (False Replies Un-synchronized In Time), qui sont
les réponses des transpondeurs à des interrogations provenant
d'autres radars.
Il est bien connu que la détection des impulsions
réponses dans le récepteur SSR se fait par rapport à un
seuil fixe, qui est ajusté pour éliminer les fausses alarmes
causés par le bruit du récepteur, cependant ce seuil permet la
détection des réponses asynchrones qui peuvent s'avérer
intense notamment dans l'application à la surveillance de la navigation
aérienne, où la densité d'avions a proximité d'un
aéroport international par exemple peut être très forte et
le nombre de radars secondaires très élevé. Si rien n'est
fait pour éliminer ces réponses asynchrones, le traitement de
l'ensemble des réponses (synchrones et asynchrones), en aval du
récepteur, peut être saturé.
Pour éliminer les réponses asynchrones, un
dispositif appelé défruiteur est utilisé, permettant au
radar secondaire d'éliminer parmi toutes les réponses
reçues, celles qui ne sont pas les réponses à ses propres
interrogations.
Le défruiteur comporte un filtre synchrone qui
vérifie que les réponses reçues au cours des
périodes d'écoute suivant chacune des interrogations, sont
synchrones avec les interrogations du radar. L'interrogation et la
période d'écoute la suivant constituent ce qui est appelé
une récurrence. Le filtre synchrone vérifie donc si les
réponses sont reçues au même instant (temps séparant
l'interrogation de la réponse) de leur récurrence.
Dans notre mémoire nous allons étudier la
détection adaptative CFAR appliquée au radar secondaire de
surveillance pour l'élimination des réponses asynchrones. Pour
cela nous allons introduire un traitement CFAR en poste détection
quadratique, afin d'éliminer ces impulsions interférentes avant
tout traitement de décodage et éviter ainsi la saturation du
décodeur.
Pour cela notre travail va être structuré autour
de quatre chapitres organisés comme suit :
Le premier chapitre concerne les
généralités sur le radar secondaire de surveillance,
telles que le principe de fonctionnement, les principaux problèmes de
détection et l'évolution des solutions apporter par les
concepteurs.
Dans le deuxième chapitre nous étudions
le principe de détection sur la base du critère NEYMAN-PEARSON
pour un seuil fixe et pour une détection à taux de fausse alarme
constant (TFAC) (dans la littérature anglo-saxonne Constant False Alarm
Rate : CFAR).
Le troisième chapitre comporte l'essentiel de
notre travail, il commence par la modélisation du
problème puis l'application des détecteurs à seuil fixe et
des détecteurs CFAR en passant par l'estimateur des paramètres
FRUIT.
Le quatrième chapitre est destiné à
la validation des résultats par la méthode MONTE-CARLO.
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