Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

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En 2007, cette même équipe détaille les travaux sur un BWO (Backward Wave Oscil- lator/Oscillateur à onde régressive) aussi connu sous le nom commercial de Carcinotron [26]. Ces tubes sont des oscillateurs à guide d’onde avec la propriété d’être accordable sur une grande plage de fréquence. Celui présenté couvre une bande de 9% autour de 3.6 GHz. La puissance crête en sortie est de 2.5 GW avec des impulsions de 20 ns. La fréquence de récurrence est de 50 Hz en rafale de 1 s. Le système le plus abouti est certainement celui du projet américain "Active Denial System" (ADS). Dévoilé au public en 2001, il s’agit d’une source mobile à bande ultra étroite fonctionnant à 95 GHz. l’objectif recherché est de focaliser ce rayonnement mil- limétrique sur un individu ou une foule d’émeutiers afin de provoquer l’échauffement (environ 55˚C) des parties superficielles de la peau sans causer de dommages profonds. La portée serait de plus de 500 m. Le tube employé est un gyrotron de 100 kW développé par la firme californienne CPI (Communications and Power Industries). Raytheon, qui est l’intégrateur du système, le décline en différente version jusqu’à quelques MW de puissance maximum. Les premières unités de l’armée américaine auraient été équipées de l’ADS en janvier 2007 (figure 1.18). Dans [20], D. Giri présente un système "rustique" à émission continue mono fré- quence. Le terme de "rustique" est habituellement associé aux réalisations employant des composants domestiques ou industrielles standards détournés de leurs usages habituels. On parle également de technologies proliférantes. Ces systèmes peuvent être construits par quasiment n’importe qui pour un budget n’excédant pas 300 euros. La figure 1.19 présente une de ces sources [27]. Le système décrit par D. Giri utilise un magnétron en bande S (2.45 GHz) équipant la majorité des fours micro-onde domestiques. Ce composant disponible à très bas prix représente une source idéale dans un système improvisé. Le magnétron est connecté à un guide d’onde WR-340 de section rectangulaire (8.636 cm x 4.318 cm). A 2.45 GHz ce guide ne conduit que le mode TE10 avec une impédance de 534.5Ω. La puissance efficace en sortie de guide est d’environ 1.2 kW correspondant à un champ électrique maximum de 26.22 kV/m. Le champ électrique rayonné a été mesuré pour différentes antennes connectées au guide : 26
(a) Figure 1.18 – Trois version du système ADS : (a) déployable (prototype), (b) mobile sur un Humvee hybride et (c) intégrer dans un conteneur blindé. – le guide WR-340 ouvert ; Figure 1.19 – Exemple de source rustique. – une antenne cornet de 0.230 m 2 d’ouverture ; – un réflecteur parabolique de 1.4 m de diamètre et de 0.371 m de focal. Le tableau 1.1 présente la valeur de champ électrique efficace mesurée à une distance de 2 m et 6 m dans l’axe des antennes [20]. Malgré l’apparente simplicité et la faible puissance rayonnée, les systèmes improvi- sés délivrent des énergies très importantes du fait de l’émission continue. Ils peuvent être (b) (c) 27
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