I. Principe et fonctionnement du radar
Le radar (de l'anglais radio detection and ranging) est un système qui utilise les ondes électromagnétiques pour détecter la présence et déterminer la position ainsi que la vitesse d'objets tels que les avions.
Leur fonctionnement :
La partie émettrice du radar crée, émet une onde électromagnétique (OEM) dans une direction précise ; à la vitesse de la lumière (300.000 km/s).
1. Si elle ne rencontre aucun obstacle sur son passage, l'onde continue son chemin.
2. Si elle rencontre un obstacle, une partie de l'OEM continue son chemin (éventuellement modifiée) ; l'autre partie de l'onde est quant-à elle réfléchie.
Le radar détecte ce retour et en déduit la présence d'un obstacle.
Il calcule alors la distance le séparant de l'obstacle, pour en déduire de son éventuelle position.
Un radar est constitué d'un émetteur d’ondes, d'un récepteur, un guide d'onde, un duplexeur ainsi qu'une antenne.
Plusieurs types de radar existent :
- Le radar bi-statique
- Le radar mono-statique
- Le radar multistatique
Tous ces radars utilisent "l'effet Doppler", qui consiste à déterminer la position d'un objet en mouvement à un instant t.
Nos expériences :
Nous connaissions la période, l'amplitude de l'onde reçue par le récepteur, la tension de l'émetteur ainsi que la distance entre émetteur et le récepteur.
Nos calculs :
Nous savions que :
- 5.00*10^-6 seconde= valeur d'une unité de carreau horizontale (donnée par l'oscilloscope).
- 20 mV = valeur d'une unité de carreau verticale (donnée par l'oscilloscope).
Ainsi :
- La période est donc T=5.1carreaux * 5.00*10^-6 s= 2.55*10^-5 secondes.
- L'amplitude est donc A=4 carreaux*20 mV = 80 mV
Nos mesures :
Nous avons voulu prouver que, plus un objet est loin d'un émetteur d'OEM, moins il reçoit d'OEM de cette source.
Pour une distance de 5cm entre le récepteur et l'émetteur, nous obtenons une amplitude de 200mV.
Pour une distance de 30cm entre le récepteur et l'émetteur, nous obtenons une amplitude de 25mV.
Plus le récepteur est loin de l'émetteur, moins l'amplitude est grande.
Ainsi, un avion volant haut dans le ciel est moins détectable qu'un avion volant proche des radars.
