Formation des images radar

Un radar est constitué d'un générateur d'impulsions électromagnétiques de longueur d'onde donnée et d'une antenne fonctionnant successivement en émission puis en réception. En mode émission, l'antenne illumine une bande de terrain d'un faisceau d'ondes radar. Le faisceau est dirigé vers le bas, perpendiculairement à la trajectoire du satellite ; la visée se fait à droite du satellite par rapport à sa trajectoire. L'angle entre la verticale et le faisceau émis est appelé angle de visée ; l'angle entre le faisceau incident et la verticale au sol est appelé angle d'incidence (Fig. 1.1).

Le faisceau radar émis par l'antenne est rétrodiffusé dans toutes les directions par les cibles au sol. Une partie plus ou moins importante du signal revient donc vers le satellite. L'antenne radar passe alors en mode réception et mesure l'amplitude du signal reçu mais aussi sa phase. Chaque pixel radar comporte donc deux informations :

• une information d'amplitude, qui dépend des caractéristiques de rétrodiffusion (géométrie et propriétés diélectriques) des cibles élémentaires contenues dans le pixel radar.
• une information de phase, qui correspond au déphasage entre l'onde radar rétrodiffusée et une onde de référence générée par l'horloge du satellite.

La phase enregistrée est elle-même la somme de deux effets :

• la phase de trajet, qui dépend du temps qu'a mis le signal pour parcourir le trajet aller-retour entre le satellite et le sol
• la phase pixellaire, qui correspond à la rotation de phase de l'onde lorsqu'elle est rétrodiffusée, et est liée aux propriétés diélectriques et géométriques de la cible.

kunos 2014-07-01