THÈS EE - CESBIO - Université Toulouse III - Paul Sabatier

Chapitre 2. Principes de l’imagerie radar à synthèse d’ouvertureimpulsions émises par l’antenne à une fréquence de répétition d’impulsion f r (en anglais,pulse repetition frequency ou PRF). La réponse à cette impulsion reçue sur l’antenne enprovenance de la cible au sol est échantillonnée temporellement à une fréquenced’échantillonnage f e , chaque échantillon représentant un pixel de la ligne, correspondant àune colonne différente.Ces deux fréquences sont fondamentales car elles déterminent les dimensions de la zonecouverte au sol par un pixel : δr =2 f ecsin( θ )vet δ a = .Ces tailles de pixel en dimension radiale et azimutale sont choisies en rapport avec lesrésolutions radiales et azimutales de l’instrument.Toujours pour le cas d’ASAR, on a f r =1652,4 Hz, f e =19,21 MHz et v=7553m/s, et doncδr=20,0m et δa=4,6m.f r2.2.2. Radar à synthèse d’ouvertureLes radars à synthèse d’ouverture (SAR) permettent, grâce à un traitement numériqueapproprié, d’améliorer les performances en résolution azimutale des radars à ouverture réelle.La résolution azimutale étant inversement proportionnelle à la longueur l de l’antenne, leradar à synthèse d’ouverture va simuler une antenne synthétique de longueur L plus grandeen utilisant l’effet Doppler.L’effet Doppler se traduit par une différence de fréquence entre l’onde émise et l’onderétrodiffusée telle que reçue par l’antenne en retour. Cette différence de fréquence dépend dela vitesse relative entre l’antenne et la cible à l’origine de la rétrodiffusion de l’onde.L’antenne synthétique est simulée du fait que pendant le déplacement de la plateforme audessusd’une cible, on peut mesurer l’onde rétrodiffusée par cette cible en plusieurs endroits,comme l’indique la Figure 4. On identifiera cette cible par sa fréquence Doppler.En posant T2Rp= le temps mis par l’onde pour effectuer l’aller-retour entre l’antenne et laccible, l’onde reçue a pour phase instantanée : ϕ ( ) = ωt− ωT= 2πft − k R .t020On en déduit la fréquence instantanée reçue, à partir d’une fréquence d’émission f 0 :1 ∂ϕ(t)k ∂Rp∂R02 pf ( t)= = f0− = f0− = f0− fD.2π∂tπ ∂tλ ∂t45p