Merci.
QUESTION DA: filtre doppler
#76
Quand vous serez d'accord, vous pourrez faire une super synthèse ? Parce que moi, ça m'intéresse, mais il y a longtemps que je suis largué.
Merci.
Merci.
#77
Ben un pil de 2000 m'a dit que les processeurs embarqués ont pas loin de 20 ans d'age (486)*Aquila* a écrit :Enfin, il est probable qu'un système de dernière génération soit beaucoup moins soumis à ces phénomènes qu'un système de 20 ans d'âge, la puissance de calcul de son informatique dédiée étant beaucoup plus élevée.
Qu'on me dise si j'ai écrit une ânerie.
i5 13600KF@5.1Ghz / Asus STRIX Z790 / RTX 3090 Ti STRIX LC OC / 32Go DDR4 Gskill / SSD 980 PRO M.2 1To / Asus 27' / HOTAS TM Warthog / Quest 3 / Point-ctrl v2#78
Salut 
Le problème avec tout ça, c'est que même si les principes généraux sont dispos dans la littérature spécialisée, les applications pratiques (radar d'appareil de supériorité aérienne) sont tellement classifiées, que tout ce qu'on peut faire, c'est échanger des hypothèses qui ne contredisent pas trop les grands principes du sujet ou le peu d'info qui filtre
Ce qui est certain déja, c'est que pour un radar qui travaille en PRF élevée (HPRF ou MPRF) comme un chasseur pas trop ancien, la distance non ambigüe est carrèment faible.
Il y a donc de fortes chances que les échos du sol plus ou moins à la verticale de l'avion (genre dans un cone de 30°) génèreraient sans magouilles, dès que l'altitude est un peu élevée, une belle quantité de faux contacts affichés à différentes distances
C'est lié au fait que pour éviter les ambiguités sur le doppler et avoir de bonnes capacités de détection en look down un radar émet des impulsions alors qu'il n'a pas encore forcèment reçu et traité le retour d'un objet un peu lointain.
Ce qui fait qu'un contact peut apparaitre très proche alors qu'en fait, il provient d'une émission un peu plus ancienne : pour imager, c'est un peu comme si on pose des questions à la volée et que la personne en face peut répondre très vite ou très lentement sans préciser à quelle question elle répond... La joie... Tout est mélangé...
Evidemment, il existe pas mal de magouilles / techniques (staggering, jouer sur la fréquence, corrélation...) pour pouvoir retrouver à quel émission correspond un signal reçu (ie globalement avoir une idée du numéro de la question) et pas afficher trop de bêtises, mais c'est une étape qui fait intervenir pas mal de traitements comme le suggérait Aquila
Tout ça pour répondre à Jojo, qu'on peut donc pas se contenter avec un radar moderne (pulse doppler, PRF élevée) de dégager en entrée tout le signal correspondant à une distance donnée.
Non seulement, à ce niveau là, on n'a pas encore fait le tri entre les contacts qui sont vraiment à cette distance et ceux qui ne le sont pas, même si ils apparaissent comme tels en entrée, mais surtout le problème, c'est que les échos parasites du sol vont se retrouver a priori à plusieurs distances possibles en entrée du radar, vu qu'ils vont arriver au fur et à mesure et que plusieurs impulsions seront émises entre temps : en bref, l'altitude line va créer pas mal d'échos fantomes à différentes distances (avant filtrage).
On a donc le choix : soit on essaie de les traiter/filtrer exactement, mais a priori, ça va être la misère, parce que non seulement il y a beaucoup de bruit, il est assez fort, mais surtout il a tendance à varier rapidement avec le temps, soit on se dit, bon, c'est pas grave, on va le dégager, suivant le principe que suggérait JoJo ! On va supprimer tout ce qui est à la distance déduite de l'altitude return, mais aussi tous les faux échos aux autres distances, vu qu'on est capables de déterminer justement les autres distances en question...
Mais là, ça coince... Parce que si on fait ça, on se retrouve avec pas mal de "trous" dans sa couverture radar, des bandes dans lesquelles on pourra pas traiter quoique ce soit... Aïie...
Donc, on cherche une demie mesure : on met un coup de filtrage doppler sur les bandes de distances en question et on ne vire que les échos présentant un doppler null, au lieu de tout dégager. Ainsi, un bandit avec un doppler nul reste détectable, sauf si il passe dans une des bandes, mais au final vu qu'elles représentent peu d'espace, on limite très peu la perte d'information
Evidemment, si on dispose pas de la capacité de traitement pour appliquer du filtrage doppler uniquement sur ces bandes (simplifications possibles d'un simulateur de vol ou peut être manque de puissance de calcul nécessaire dans un petit radar de chasseur ?) on peut toujours l'appliquer systématiquement, après tout, seules les cibles avec un doppler nul sont concernées
Pour le cas du mode STT, c'est comme on l'a dit un peu différent : la distance a la cible est précisèment déterminée, on n'est pas obligé de filtrer tout ce qui a un doppler nul systématiquement, mais uniquement quand on n'a pas de chance et que l'altitude return complique les choses, on peut même interpoler la trajectoire de la cible, vu que si elle n'apparait plus, c'est qu'elle continue à voler selon la même trajectoire que nous...
Pour finir sur Falcon, je sais pas si vous avez jeté un coup d'oeil à la page 136 de la partie 1 du manuel du F-16 MLU qui traine un peu partout sur le net, mais on y trouve sur la "Figure 3-2 FCR Air-to-Air Base Page" une jolie info "Altitude Line Blank Range" affichée sur le MFD... Je sais pas si c'est exactement ça, mais je peux pas m'empêcher de penser qu'il y ait un rapport
Cheers
Hub.
PS : je poste ça, je poste rien, c'est jamais que de l'"educated guess" comme disent nos amis anglophones...
Le problème avec tout ça, c'est que même si les principes généraux sont dispos dans la littérature spécialisée, les applications pratiques (radar d'appareil de supériorité aérienne) sont tellement classifiées, que tout ce qu'on peut faire, c'est échanger des hypothèses qui ne contredisent pas trop les grands principes du sujet ou le peu d'info qui filtre
Ce qui est certain déja, c'est que pour un radar qui travaille en PRF élevée (HPRF ou MPRF) comme un chasseur pas trop ancien, la distance non ambigüe est carrèment faible.
Il y a donc de fortes chances que les échos du sol plus ou moins à la verticale de l'avion (genre dans un cone de 30°) génèreraient sans magouilles, dès que l'altitude est un peu élevée, une belle quantité de faux contacts affichés à différentes distances
C'est lié au fait que pour éviter les ambiguités sur le doppler et avoir de bonnes capacités de détection en look down un radar émet des impulsions alors qu'il n'a pas encore forcèment reçu et traité le retour d'un objet un peu lointain.
Ce qui fait qu'un contact peut apparaitre très proche alors qu'en fait, il provient d'une émission un peu plus ancienne : pour imager, c'est un peu comme si on pose des questions à la volée et que la personne en face peut répondre très vite ou très lentement sans préciser à quelle question elle répond... La joie... Tout est mélangé...
Evidemment, il existe pas mal de magouilles / techniques (staggering, jouer sur la fréquence, corrélation...) pour pouvoir retrouver à quel émission correspond un signal reçu (ie globalement avoir une idée du numéro de la question) et pas afficher trop de bêtises, mais c'est une étape qui fait intervenir pas mal de traitements comme le suggérait Aquila
Tout ça pour répondre à Jojo, qu'on peut donc pas se contenter avec un radar moderne (pulse doppler, PRF élevée) de dégager en entrée tout le signal correspondant à une distance donnée.
Non seulement, à ce niveau là, on n'a pas encore fait le tri entre les contacts qui sont vraiment à cette distance et ceux qui ne le sont pas, même si ils apparaissent comme tels en entrée
, mais surtout le problème, c'est que les échos parasites du sol vont se retrouver a priori à plusieurs distances possibles en entrée du radar, vu qu'ils vont arriver au fur et à mesure et que plusieurs impulsions seront émises entre temps : en bref, l'altitude line va créer pas mal d'échos fantomes à différentes distances (avant filtrage).On a donc le choix : soit on essaie de les traiter/filtrer exactement, mais a priori, ça va être la misère, parce que non seulement il y a beaucoup de bruit, il est assez fort, mais surtout il a tendance à varier rapidement avec le temps, soit on se dit, bon, c'est pas grave, on va le dégager, suivant le principe que suggérait JoJo ! On va supprimer tout ce qui est à la distance déduite de l'altitude return, mais aussi tous les faux échos aux autres distances, vu qu'on est capables de déterminer justement les autres distances en question...
Mais là, ça coince... Parce que si on fait ça, on se retrouve avec pas mal de "trous" dans sa couverture radar, des bandes dans lesquelles on pourra pas traiter quoique ce soit... Aïie...
Donc, on cherche une demie mesure : on met un coup de filtrage doppler sur les bandes de distances en question et on ne vire que les échos présentant un doppler null, au lieu de tout dégager. Ainsi, un bandit avec un doppler nul reste détectable, sauf si il passe dans une des bandes, mais au final vu qu'elles représentent peu d'espace, on limite très peu la perte d'information
Evidemment, si on dispose pas de la capacité de traitement pour appliquer du filtrage doppler uniquement sur ces bandes (simplifications possibles d'un simulateur de vol ou peut être manque de puissance de calcul nécessaire dans un petit radar de chasseur ?) on peut toujours l'appliquer systématiquement, après tout, seules les cibles avec un doppler nul sont concernées
Pour le cas du mode STT, c'est comme on l'a dit un peu différent : la distance a la cible est précisèment déterminée, on n'est pas obligé de filtrer tout ce qui a un doppler nul systématiquement, mais uniquement quand on n'a pas de chance et que l'altitude return complique les choses, on peut même interpoler la trajectoire de la cible, vu que si elle n'apparait plus, c'est qu'elle continue à voler selon la même trajectoire que nous...
Pour finir sur Falcon, je sais pas si vous avez jeté un coup d'oeil à la page 136 de la partie 1 du manuel du F-16 MLU qui traine un peu partout sur le net, mais on y trouve sur la "Figure 3-2 FCR Air-to-Air Base Page" une jolie info "Altitude Line Blank Range" affichée sur le MFD... Je sais pas si c'est exactement ça, mais je peux pas m'empêcher de penser qu'il y ait un rapport
Cheers
Hub.
PS : je poste ça, je poste rien, c'est jamais que de l'"educated guess" comme disent nos amis anglophones...
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#79
A mon avis, c'est plus lié au fait qu'une cible "cold" tend à être de plus en plus difficile à détecter si il y a du clutter / look down avec la distance*Aquila* a écrit :Nouveaux tests plus poussés sous OF. 2 F-16C Block 52 se suivent au FL 140 selon une trajectoire identique.
Sous 20Nm, il est très difficile de perdre le contact: à 20Nm, j'ai en moyenne -6Kt<VR>+6Kt --> perte du contact en RWS, 4 barres, ouverture à 10°. -10Kt<VR>+10 Kt --> perte du contact en TWS.
Par contre à 25Nm on arrive à une moyenne de -30Kt<VR>+30Kt en RWS et -45Kt<VR>+45Kt en TWS.
A 40 Nm, c'est la fête du slip: les moyennes ne veulent plus rien dire et j'arrive à des sommets comme -140Kt<VR>+140Kt en RWS et -200Kt<VR>+200Kt en TWS!
Dans tous les cas, le STT ne perd pas la cible même en prolongeant une trentaine de seconde VR=0.
Parce que plus il y a de doppler, plus un radar est heureux en look down : il peut travailler en HPRF et maximiser sa capacité de détection (le MPRF, c'est plus classe : ça diminue sérieusement la taille du notch doppler / intervalle de vitesses aveugles, mais ça détecte pas aussi loin)
Hub.
PS : on dirait bien que Falcon modélise pas trop mal tout ça
D'un autre coté, le contraire m'aurait un peu étonné... PPS : faudrait essayer le même test super haut... Suis curieux de connaitre le résultat
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#80
Dis-moi l'alti, les distances et les modalités de test que tu penses utiles et je te fais ça!HubMan a écrit :faudrait essayer le même test super haut... Suis curieux de connaitre le résultat
#81
Salut Aquila*Aquila* a écrit :Dis-moi l'alti, les distances et les modalités de test que tu penses utiles et je te fais ça!
Pour revenir sur les tests, la question que je me posais était le comportement du radar de Falcon en look-up / absence de ground clutter.
A priori, le radar doit travailler en mode "entrelacé" en alternant des fréquences de récurrence hautes (HPRF) et moyennes (MPRF)
Et juste pour mémoire en très résumé, parce que la question remplit des bouquins :- HPRF, c'est bon pour la détection lointaine d'une cible dans du clutter, pour peu qu'elle présente un doppler suffisant / conséquent
- MPRF, ça tend à minimiser l'intervalle de vitesses "aveugles" dans lesquelles une cible disparait du fait du doppler notch (manoeuvre à 90° du radar) ou du fait d'un doppler null (altitude line). Le hic, c'est que la distance de détection est plus faible.
(Pour ceux que ça intéresse, quand on augmente la PRF et qu'on considère la décomposition en fréquence du signal, les sinusoïdes sont plus "élargies" : les bandes de fréquences couvertes par les échos du sol tendent à s'élargir et le notch est donc plus large
)Bref
Tout ça pour arriver au fait que je me demandais si en l'absence de clutter, l'intervalle de vitesses aveugles qui augmentait de façon conséquente à 14 kft suivait la même tendance, parce que le radar devrait être un poil avantagé en MPRF Mais ça risque d'être coton à tester (et ça serait surtout intéressant pour la culture générale de Falcon)
Tu pourrais peut être simplement essayer de voler le plus haut possible et voir ce que ton test donne
Très bon début de semaine
Hub.
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#82
Tiens une petite question au passage
Comment travail le radar du F-16 en mode AIR/SOL?...
PS. Suis un peu rouillé question Falcon...
Comment travail le radar du F-16 en mode AIR/SOL?...
PS. Suis un peu rouillé question Falcon...
#83
Hum...plusieurs choses qui m'étonnent 
:
- que les lobes à 90° émettent autant de puissance (alors que c'est bien plus que les lobes secondaires, ça doit être de l'ordre 10 ou plus si l'onde radar est un tant soit peu directive sur qqch comme moins de 3°)?
- que réciproquement le radar capte aussi bien des retours provenant de 90° de l'axe : vu le gain très élevé en provenance du lobe primaire, il faut vraiment un écho énorme (je sais, la planète, c'est très gros ) pour passer deux fois à travers les gains ridicules des lobes à 90° et venir concurrencer les échos dans l'axe où le gain est maximal?
- que les lobes secondaires qui doivent traîner à 2-4 fois la taille du lobe principal et qui eux risquent de se retrouver avec plus de puissance sur le sol et mieux reçus ne viennent pas moisir la situation plus que celà?
:- que les lobes à 90° émettent autant de puissance (alors que c'est bien plus que les lobes secondaires, ça doit être de l'ordre 10 ou plus si l'onde radar est un tant soit peu directive sur qqch comme moins de 3°)?
- que réciproquement le radar capte aussi bien des retours provenant de 90° de l'axe : vu le gain très élevé en provenance du lobe primaire, il faut vraiment un écho énorme (je sais, la planète, c'est très gros
) pour passer deux fois à travers les gains ridicules des lobes à 90° et venir concurrencer les échos dans l'axe où le gain est maximal?- que les lobes secondaires qui doivent traîner à 2-4 fois la taille du lobe principal et qui eux risquent de se retrouver avec plus de puissance sur le sol et mieux reçus ne viennent pas moisir la situation plus que celà?
#84
Il y a aussi le problème de la distance de la cible qui joue en (1/r)^4.
Cible à 25 km, avion illuminateur à 5000 mettre, ça fait déjà un facteur 625 entre le retour sol et le retour cible.
Cible à 24 km, avion à 4000 m, ca fait un facteur 1300.
Ca plus la différence entre la SER du sol et celle de la cible, ça peut suffire à compenser la différence de puissance émise entre le lobe principal et le lobe à 90 degrés.
Voir page 7 post numero 65 le graph posté par Hubman.
Ensuite il faut voir a quelle génération de radar ça s'applique, et à quelle altitude ça correspond. Je ne sais pas si ce genre de données est accessible pour des radars récents
Cible à 25 km, avion illuminateur à 5000 mettre, ça fait déjà un facteur 625 entre le retour sol et le retour cible.
Cible à 24 km, avion à 4000 m, ca fait un facteur 1300.
Ca plus la différence entre la SER du sol et celle de la cible, ça peut suffire à compenser la différence de puissance émise entre le lobe principal et le lobe à 90 degrés.
Voir page 7 post numero 65 le graph posté par Hubman.
Ensuite il faut voir a quelle génération de radar ça s'applique, et à quelle altitude ça correspond. Je ne sais pas si ce genre de données est accessible pour des radars récents
#85
@ Hub: Je vais bosser un petit peu pour gagner ma croûte... 
Et je te fais le test dès que j'ai un petit moment.
Et je te fais le test dès que j'ai un petit moment.#86
J'ai bien lu le topic en entierbandini a écrit :Il y a aussi le problème de la distance de la cible qui joue en (1/r)^4.
Cible à 25 km, avion illuminateur à 5000 mettre, ça fait déjà un facteur 625 entre le retour sol et le retour cible.
Cible à 24 km, avion à 4000 m, ca fait un facteur 1300.
Ca plus la différence entre la SER du sol et celle de la cible, ça peut suffire à compenser la différence de puissance émise entre le lobe principal et le lobe à 90 degrés.
Voir page 7 post numero 65 le graph posté par Hubman.
Le gain d'une antenne pas trop mal foutu se comptant en dizaines de décibels, c'est juste l'importance du retour sol, même en tenant compte des SER respectives, qui m'étonne.
#87
Salut Booz,
Tu fais bien de soulever la question : j'ai un peu sursimplifié mon explication : en fait, quand on considère l'altitude return, c'est pas seulement la zone exactement à la verticale qui va intervenir, mais un cone solide plus large, vu qu'on ne s'intéresse pas seulement à un doppler exactement nul, mais à une bande de fréquences autour de la fréquence centrale du radar (normal, quand on décompose en fréquence à coup de transformées de Fourier, on obtient des sinusoides avec une certaine largeur liée à la PRF choisie, on n'a jamais une fréquence "pure").
Donc, si tu considères un petit angle de 15° seulement au lieu de la verticale, le décalage doppler reste très raisonnable vu que la vitesse de défilement du sol reste voisine sur les bords du cone solide reste voisine de celle à la verticale, mais au passage, tu te retrouves avec une surface au sol monstrueuse (genre un disque de 1600m de rayon pour une alti de 6000m...) Ce qui donne en surface quelques millions de mètre carrés qui vont réfléchir tout ce qu'ils peuvent à une "faible" distance de ton radar.
Donc, effectivement, même si le gain des antennes et la puissance du signal dans le lobe principal font qu'on pourrait penser que l'altitude return sera négligeable (plusieurs dizaines de dB effectivement), c'est pas tout à fait le cas, si on compare la SER d'un chasseur et du sol (comme tu le disais très bien, la planète, c'est très gros)
En pratique d'ailleurs c'est bien le clutter du lobe principal qui est en général le plus "puissant", suivi de l'altitude return et enfin du side lobe clutter, mais le clutter du lobe principal c'est du bruit qu'on filtrera à coup de doppler lié à la vitesse relative de défilement du sol (et induisant la vulnérabilité aux manoeuvres en beam/notch)
Voili voilou
Hub.
Hub.
Tu fais bien de soulever la question : j'ai un peu sursimplifié mon explication : en fait, quand on considère l'altitude return, c'est pas seulement la zone exactement à la verticale qui va intervenir, mais un cone solide plus large, vu qu'on ne s'intéresse pas seulement à un doppler exactement nul, mais à une bande de fréquences autour de la fréquence centrale du radar (normal, quand on décompose en fréquence à coup de transformées de Fourier, on obtient des sinusoides avec une certaine largeur liée à la PRF choisie, on n'a jamais une fréquence "pure").
Donc, si tu considères un petit angle de 15° seulement au lieu de la verticale, le décalage doppler reste très raisonnable vu que la vitesse de défilement du sol reste voisine sur les bords du cone solide reste voisine de celle à la verticale, mais au passage, tu te retrouves avec une surface au sol monstrueuse (genre un disque de 1600m de rayon pour une alti de 6000m...) Ce qui donne en surface quelques millions de mètre carrés qui vont réfléchir tout ce qu'ils peuvent à une "faible" distance de ton radar.
Donc, effectivement, même si le gain des antennes et la puissance du signal dans le lobe principal font qu'on pourrait penser que l'altitude return sera négligeable (plusieurs dizaines de dB effectivement), c'est pas tout à fait le cas, si on compare la SER d'un chasseur et du sol (comme tu le disais très bien, la planète, c'est très gros
) En pratique d'ailleurs c'est bien le clutter du lobe principal qui est en général le plus "puissant", suivi de l'altitude return et enfin du side lobe clutter, mais le clutter du lobe principal c'est du bruit qu'on filtrera à coup de doppler lié à la vitesse relative de défilement du sol (et induisant la vulnérabilité aux manoeuvres en beam/notch)
Voili voilou
Hub.
Super, merci*Aquila* a écrit :@ Hub: Je vais bosser un petit peu pour gagner ma croûte...
Hub.
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#89
Tout à fait, en descente rapide, la zone aveugle est décalée en fréquence, donc si tu piques à fond, tu risques de filtrer des trucs qui sont en rapprochement / éloignementBooz a écrit :Donc logiquement, si l'avion émetteur est en descente prononcée, la plage de vitesse filtrée doit aussi évoluer...Pas cool si le type en face fait juste 3/4 de beam...
Et ça vaut aussi si les variations en altitude du sol sont très marquées sur des profiles de pentes marquées...
Joyeux non ?
Hub.
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