Le radar détecte la distance et la vitesse en utilisant les principes de la réflexion des ondes radio et l’effet Doppler. Pour déterminer la distance, le radar transmet des ondes radio vers un objet. Ces ondes se reflètent sur l’objet et retournent au récepteur radar. En mesurant le temps nécessaire aux ondes radio pour voyager vers l’objet et le dos (temps aller-retour), le radar calcule la distance à l’objet en utilisant la vitesse de la lumière comme constante.
Cette méthode, connue sous le nom de mesure « temps de vol », permet aux systèmes radar de déterminer avec précision la plage ou la distance aux objets dans leur champ de vision.
Les systèmes radar calculent la vitesse des objets à l’aide de l’effet Doppler, qui fait référence au changement de fréquence des ondes radio reflétée à partir d’un objet en mouvement. Lorsqu’un objet se déplace vers ou s’éloigne du système radar, la fréquence des ondes réfléchies se déplace en conséquence.
Le radar mesure ce décalage de fréquence et l’utilise pour calculer la vitesse radiale de l’objet par rapport au radar. En combinant des mesures de distance avec des décalages de fréquence Doppler, les systèmes radar déterminent à la fois la plage (distance) et la vitesse (vitesse) des objets détectés en temps réel.
Les radars détectent la vitesse en analysant le décalage Doppler dans la fréquence des ondes radio réfléchies à partir d’objets en mouvement.
Lorsqu’un objet se déplace vers le radar, la fréquence des ondes réfléchies augmente (appelée décalage de Doppler positif). Inversement, lorsqu’un objet s’éloigne du radar, la fréquence diminue (décalage de Doppler négatif). Le radar mesure ces changements de fréquence et calcule la vitesse de l’objet par rapport au système radar.
Cette mesure de vitesse Doppler est cruciale pour les applications telles que la surveillance du trafic, le radar météorologique pour le suivi des mouvements des tempêtes et les systèmes de radar militaire pour détecter les vitesses d’avion.
La distance maximale qu’un radar peut détecter dépend de plusieurs facteurs, notamment la puissance de l’émetteur du radar, la taille de l’antenne, la fréquence de fonctionnement et les conditions environnementales.
En général, les systèmes radar modernes peuvent détecter des objets à des distances allant de quelques mètres à des dizaines de kilomètres ou plus. Les radars à court terme utilisés dans les applications automobiles détectent généralement des objets jusqu’à plusieurs centaines de mètres, facilitant les fonctionnalités telles que l’évitement des collisions et le régulateur de vitesse adaptatif.
Les radars à longue portée employés dans l’aérospatiale et la défense peuvent détecter des avions et d’autres cibles à des distances dépassant des centaines de kilomètres, fournissant des capacités d’alerte précoce et de surveillance. La plage de détection efficace d’un radar est influencée par les conditions atmosphériques, les caractéristiques cibles et les techniques de traitement du signal utilisé pour améliorer les performances et la précision du radar.