Représentation ponctuelle de la contribution de la frontière d’ombre d’un objectif radar et son introduction dans le modèle des points brillants

Analyse

Pour étudier le phénomène de diffraction d’une onde électromagnétique monochromatique par un objectif de forme complexe (généralement un avion), les spécialistes en techniques radar, ont coutume de modéliser la cible par un ensemble de sources ponctuelles indépendantes. Le modèle obtenu est appelé modèle des points brillants en raison de l’identification de la majorité des sources avec les points de réflexion spéculaire à la surface de la cible. La possibilité de détermination optique des points spéculaires [1] et la simplicité apparente du modèle rendent la méthode très attrayante, ce qui explique son succès. Les ouvrages qui traitent de cette modélisation accordent généralement peu d’importance à la justification de la méthode et la supposent acquise a priori. Il en résulte parfois une impression d’empirisme et une assimilation trop hâtive du problème électromagnétique au problème optique équivalent, ce qui conduit à des résultats décevants ou inutilisables pour des cibles même très simples. Dans cet article l’auteur s’attache à préciser la notion de point brillant spéculaire et montre que les frontières d’ombre à la surface d’un objectif, sont également représentables par des points brillants virtuels, ce qui permet de les inclure simplement dans le modèle. Il étudie l’influence de ces points virtuels sur la section efficace de rétrodiffusion des cibles et illustre les résultats obtenus en appliquant la méthode à quelques objets simples.

Abstract

In order to study the scattering of a monochromatic electromagnetic wave by a complex target (generally a plane), radar specialists usually replace the target by a collection of independent point contributors. The model obtained is called a discrete scatterers model because the majority of the scatterers are represented by specular points of reflection on the surface of the target. The possibility of optical perception of specular points and the apparent simplicity of the method make it very attractive, and this explains its success. The litterature about this technique tends to assume that it is known and understood, and therefore rarely explains the basics. The result is sometimes an impression of empiricism and a tendancy to mistake the optical problem for the easily ignored electromagnetic one which often leads to results so bad that they cannot be used even for the simplest of targets. In this article, the author explains the concept of point contributor in detail and show that the shadow boundaries on the surface of a target can also be represented by imaginary specular points and thus can be easily included in the model. The author studies the effect of imaginary points on the radar cross section of the targets, and illustrates the results obtained by applying the method to a few simple objects.