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Chapitre VII Notion de plot (intégration cohérente et post-intégration)

Chapitre VII Notion de plot (intégration cohérente et post- intégration)

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Page 1: Chapitre VII Notion de plot (intégration cohérente et post- intégration)

Chapitre VII Notion de plot

(intégration cohérente et post-intégration)

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Chaîne de traitement Notion de plot

1. Présentation d’une chaîne de traitement

Caractéristiques de détection

Elements constitutifs

2. Amélioration : intégration sur n échos (plot)

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Présentation d’une chaîne de traitement

• Signal reçu par le radar = signal utile + bruit

1) Comment est traité le signal en réception ?

2) Quelles règles de décision : écho ou non ? Détection sur un écho.

3)   Peut-on utiliser plusieurs échos d’une même cible ? Détection sur un plot.

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Réception des signaux radar

• Influence du bruit

 Critère de détection : signal reçu = écho + bruit > seuil.

Trou de détection

Fausse alarme

Seuil

Détection

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Pfa et Pd

• Le bruit peut créer des signaux qui peuvent être interprétés comme des échos utiles :

création d’une fausse alarme : probabilité de fausse alarme Pfa.

 • Le bruit peut masquer un signal utile : c’est un

manque lorsqu’il y a réellement un signal utile.

probabilité de détection Pd. 

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• En résumé :

– Pfa = Probabilité[ bruit > seuil ] (10-5 à 10-6)

– Pd = Probabilité[ bruit + écho > seuil ] (0,5

mini)

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Rapport signal sur bruit nécessaire sur 1 écho

Conditions de détection : Pd ; Pfa

Rapport signal sur bruit minimum nécessaire : (Re)min=g(Pd,Pfa)

Portée du radar Dmax ou paramètre à ajuster (Pc par exemple)

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2. Amélioration de la détection

Intégration sur n échos

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Intégration sur n échos

•2.1. Intégration

• 2.1.1Post intégration

• 2.1.2 Intégration cohérente

• 2.2 Logique de seuil

• 2.3 Extraction

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2.1 Principe

Temps d ’illumination :

dBT 3

0

Ω

radar

cible

Nombre d ’impulsion reçues :

R

dB

R TT

Tn

30

dB3

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2.1 Définition du plot

• Plot = « somme de n échos »

• Décision de détection d’une cible au niveau du plot et non au niveau de l’écho

==> (Pfa ; Pd) données au niveau plot et non plus au niveau écho

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2.1 Chaîne de réception : n échos

HF

O.L.

FI

Décision

v

0

v0

seuil

plot

Echo

Plot

Re

Rpg(n)

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2.1.1 Post intégration

Principe: signal traité = signaux reçus

• signaux non cohérents => post

intégration (somme en puissance ou module

(perte de la phase))

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2.1.2 Intégration cohérente

Principe: signal traité = signaux reçus

• signaux cohérents => intégration

cohérente (utilisation de la phase)

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Synthèse :Post intégration et intégration cohérente

Type Gain Gain(dB)

Post intégration7,06,0,)(

12)(

ounng

nng

10log10(g(n))

Intégration cohérentenng )( 10log10(g(n))

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Gain en rapport signal à bruit

• Remarque : – Rplot doit être positif – Re peut êre négatif !!

7.0

)log(10)()(

)log(10)()(

int__

_int_

ndBRdBR

ndBRdBR

eégrationpostplot

ecohérenteégrationplot

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2.2 Logique de seuil

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2.2 Taux de Fausse Alarme Constant

• La Pfa peut fortement fluctuer en fonction de la puissance de clutter notamment Il faut pouvoir s ’adapter en mesurant constamment les conditions de détection utilisation d’un « seuil adaptatif ». On utilise le contraste entre deux cases distantes voisines

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2.2 TFAC : Principe

xp-4 p-1x px p+1x p+4xo

o

Lignes à retard /8Estimation des propriétés

statistiques du bruit

Cellule testée

Normalisation

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2.2 TFAC : adaptation de Pfa

Détection

S2=M

S1

Formation du plot

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2.3. Extraction

• Remplacement de la post-intégration par une détection à double seuil :

– première détection (seuil V0),

– comptage des détections, case distance par case distance, sur les N récurrences (soit K)

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2.3. Extraction(suite)

• deuxième détection qui compare K à un seuil M: si K > M la présence de la cible est décidée, on parle alors de critère M/N

Détection

S 2 = MS 1

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Exemple: critère 3/4

Détection

TR

F.I.

y(t)

v(t)

V0Seuil

Quantificateur

Horloge(période )

0 0 1 0 0 1 1 1 0 01 0 1 0 0 1 1 0 0 10 0 0 0 0 0 1 0 0 00 1 0 0 0 1 0 1 0 0

Critère3/4

PlotValidé

N = 4

Mémoire

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• FIN