Schémas de fonctionnement du radar partiellement cohérents. Crédit: Communication Nature .
Les technologies radar ont été conçues à l'origine pour identifier et suivre des cibles militaires aéroportées. Aujourd'hui, ils sont plus souvent utilisés pour détecter les véhicules à moteur, formations météorologiques et terrain géologique.
Jusqu'à maintenant, les scientifiques pensent que la précision et la résolution des radars sont liées à la gamme de fréquences ou à la bande passante radio utilisée par les appareils. Mais une nouvelle étude de l'Université de Tel Aviv révèle qu'une approche inspirée de la tomographie par cohérence optique (OCT) nécessite peu ou pas de bande passante pour créer avec précision une carte haute résolution de l'environnement d'un radar.
"Nous avons démontré un type différent de système de télémétrie qui possède une résolution de plage supérieure et est presque totalement exempt de limitations de bande passante, " déclare le professeur Pavel Ginzburg de la faculté de génie électrique de la TAU, l'un des principaux auteurs de l'étude. « La nouvelle technologie a de nombreuses applications, notamment en ce qui concerne l'industrie automobile. Il est à noter que les installations existantes soutiennent notre nouvelle approche, ce qui signifie qu'il peut être lancé presque immédiatement."
La nouvelle recherche a été dirigée et menée conjointement par le professeur Ginzburg, Vitali Kozlov, Rony Komissarov et Dmitri Filonov, tous de l'École de génie électrique de TAU. Il a été publié le 29 mars dans Communication Nature .
On croyait généralement que la résolution radar était proportionnelle à la bande passante utilisée - plus la gamme de fréquences était large, plus la détection des objets est précise. Mais les chercheurs du TAU ont maintenant démontré que les radars à faible bande passante peuvent atteindre des performances similaires à moindre coût et sans signaux à large bande en exploitant la propriété de cohérence des ondes électromagnétiques.
Deux sources d'ondes sont parfaitement cohérentes si elles ont un déphasage constant, la même fréquence et la même forme d'onde. Le nouveau radar "partiellement cohérent" est aussi efficace pour résoudre les cibles que les radars "cohérents" standards dans des situations expérimentales.
"Notre concept propose des solutions dans des situations qui nécessitent une résolution et une précision élevées mais dans lesquelles la bande passante disponible est limitée, comme l'industrie de la voiture autonome, imagerie optique et astronomie, " explique Kozlov. "Peu de voitures sur la route aujourd'hui utilisent des radars, il n'y a donc presque pas de concurrence pour les fréquences attribuées. Mais que se passera-t-il dans le futur, quand chaque voiture sera équipée d'un radar et que chaque radar exigera toute la bande passante ?
« On va se retrouver dans une sorte d'embouteillage radio. Nos solutions permettent aux conducteurs de partager la bande passante disponible sans conflit, " dit Kozlov.
"Notre démonstration n'est que la première étape d'une série de nouvelles approches des détecteurs de radiofréquences qui explorent l'impact des radars à faible bande passante sur les domaines traditionnels, " conclut le professeur Ginzburg. "Nous avons l'intention d'appliquer cette technologie à des domaines jusque-là inexplorés, comme les opérations de sauvetage - détecter si un individu est enterré dans un bâtiment effondré - ou la cartographie des rues - détecter si un enfant est sur le point de traverser la rue derrière un bus qui le cache.