Etude théorique de radars géologiques - Epublications - Université ...

Samuel BESSE : Étude Théorique de Radars Géologiques ­ Analyses de sols, d'antennes et interprétation des signaux 147
Chemin Retard [μs] BL à 2MHz [dB] BL à 4MHz [dB]
1­2­1 2,4 ­61 ­66
1­2­1­2­1 4,8 ­101 ­107
1­2­3­2­1 3,1 ­53 ­64
1­2­1­2­1­2­1 7,2 ­139 ­145
1­2­3­2­1­2­1 5,5 ­93 ­104
1­2­3­4­3­2­1 3,7 ­72 ­82
1­2­1­2­3­2­1 5,5 ­93 ­104
1­2­3­2­3­2­1 3,9 ­95 ­111
Tableau 9 : Retards et bilans de liaison (BL) intrinsèques au sol pour l'ensemble des parcours possibles lorsque
nD=7. On entend par "intrinsèque au sol", le fait que les bilans de liaison ne tiennent ni compte de l'adaptation
des antennes ni du gain des antennes (K=1 et la charge a la même partie réelle que l'antenne d'émission). Dans
le cas de la configuration Netlander (deux antennes de Wu­King identiques) où les antennes sont adaptées
uniquement en partie réelle avec un générateur et une charge de 1058 Ω, il faut tenir compte de la valeur de K
ainsi que des impédances, c'est­à­dire enlever 17,3dB à 2MHz et 13,0dB à 4Mhz. Dans le cas d'un générateur et
d'une charge de 50 Ω, il faut enlever 24,2dB à 2MHz et 18,8dB à 4Mhz (cf. figures 142 et 143).
D'autres cas seront passés en revue figure 152 page 162 lorsque ce modèle analytique sera
utilisé dans une boucle d'optimisation pour inverser le problème.
2.6­ Conclusion
Ce calcul analytique permet de déterminer le courant transitoire dans l'antenne de réception
en fonction du courant d'émission, des paramètres des antennes, de l'adaptation et du sol. Ce calcul
analytique est infiniment plus rapide qu'une simulation FDTD ce qui autorise le calcul du bilan de
liaison pour de nombreux cas afin de faire des statistiques ou inverser le problème.
Dans certaines conditions notamment lorsque le volume de calcul est allongé, la précision du
calcul analytique dépasse celle du calcul FDTD. Bien sûr, il faut respecter les conditions
d'applications de la méthode. La plus contraignante porte sur la première interface qui doit être au
moins à mi­distance de la zone de champ lointain. Cela dit, la zone aveugle liée à la durée
d'émission du radar, correspond approximativement au temps mis par l'onde pour faire l'aller­retour
entre la surface et une interface située à mi­distance de la zone de champ lointain ! Ainsi, les
interfaces qui signeront après la durée d'aveuglement auront de bonnes chances de satisfaire cette
condition d'éloignement.
La méthode fait appel à des données cruciales telles que :
● L'impédance de l'antenne que l'on peut déterminer analytiquement ou par simulation mais
que l'on peut également être amené à mesurer dans les conditions expérimentales afin de
s'affranchir du problème de sa sensibilité à la proximité d'une interface (voir page 112).
● Le gain complexe de l'antenne en présence d'un sol qui est difficilement déterminable
autrement que par simulation.