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Polarisations d'un système radar

Comment un système radar émet-il des ondes polarisées? Il est doté d'une antenne conçue pour transmettre et capter des ondes dans une polarisation définie. Les antennes peuvent avoir plusieurs formes : cornets, guides d'ondes, dipôles ou plaques. Dans chaque cas, les propriétés électriques et mécaniques de l'antenne font qu'elles émettent des ondes presque purement polarisées, dont l'orientation et l'ellipticité sont définies à l'avance. Dans les systèmes radar simples, où l'antenne sert à l'émission et à la réception, elle est conçue pour émettre et capter la même polarisationCeci est un lien vers plusieurs références pour davantage de détails sur la polarisation RADAR..

Pour produire une onde dont on peut modifier la polarisation selon les besoins, il est nécessaire d'émettre des signaux avec des composantes dans deux polarisations orthogonales (polarisation de base). Les deux polarisations de base les plus fréquemment utilisées sont les polarisations linéaires horizontale, H, et verticale, V. Certaines utilisations nécessitent le recours à des polarisations circulaires, les radars météorologiques notamment. Leurs polarisations de base sont dénotées D, pour polarisation circulaire droite, et G, pour polarisation circulaire gauche.

Les systèmes radar plus complexes sont conçus pour émettre et capter les ondes dans plus d'une polarisation. On peut émettre les ondes de différentes polarisations séparément en utilisant un commutateur pour diriger, en séquence, l'énergie vers différentes parties de l'antenne (éléments H et V). Dans d'autres cas, il faut utiliser les éléments simultanément. Par exemple, un signal polarisé circulairement peut être transmis en alimentant simultanément les éléments H et V avec des signaux d'amplitude égale, mais séparés de 90° en phase. (Figure 1 3, supra)

Puisque la diffusion peut modifier la polarisation de l'onde incidente, on conçoit souvent les antennes radar pour qu'elles puissent capter simultanément les différentes polarisations de l'onde. Par exemple, les éléments H et V d'une antenne peuvent capter les deux composantes orthogonales de l'onde réfléchie qui seront traitées séparément par l'électronique du système.

Ainsi, un système radar avec les polarisations linéaires horizontales et verticales pourra avoir quatre canaux :

  • HH - émission horizontale, réception horizontale (HH)
  • VV - émission verticale, réception verticale (VV)
  • HV - émission horizontale, réception verticale(HV), and
  • VH - émission verticale, réception horizontale(VH).

On dit des deux premières combinaisons, que les polarisations sont parallèles et des deux dernières qu'elles sont orthogonales.

Un système radar peut présenter différents degrés de complexité du point de vue de la polarisation :

  • polarisation simple - HH, VV, HV ou VH
  • double polarisation - HH et HV, VV et VH ou HH et VV
  • quadruple polarisation - HH, VV, HV et VH

Les systèmes radar à quadruple polarisation (ou radars polarimétriques) utilisent ces quatre polarisations et mesurent les différences de phase entre les canaux, ainsi que les amplitudes. Certains systèmes à polarisation double mesurent la différence de phase entre les deux canaux, donnée essentielle pour l'extraction des informations polarimétriques.

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