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[Electronique] Conception d'un radar RF

20 juillet 2012 à 19:48:41


Bonjour à tous, et merci d'être venu me lire.

Mon premier topic n'était pas dans les formes, je m'en excuse ... j'en profite pour remercier les modérateurs pour m'avoir aidé à le refaire.


Pour me présenter
j'ai 28 ans, maîtrise d’électronique et diplôme d'ingénieur électronique et informatique industrielle. j'aime tout ce qui est embarqué, électronique analogique, numérique, vielle électronique (tubes...) et traitement de signal.
j'ai bossé dans l'automobile (les calculateurs d'injection, couches basses (driver)), puis dans le militaire (toujours couches basses, DSP), le médical (couches basses, DSP et windows MFC) et dans le domaine de la sécurité électrique (microcontrolleurs microchip).
J'ai fait pas mal de projets chez moi, le dernier ampli à tubes, avec cartes de régulation haute tension à transistor, contrôle par chaine de microcontrolleurs, bus isolés. J'ai également fait ma carte DSP blackfin ... Bref je m'amuse pas mal.
Je m'interesse à beaucoup de domaines, dont les radars, j'ai lu des livres très techniques dessus (par ex air and spaceborne radar systems an introduction)
Question programmation, je ne programme qu'en C, ça parait peut être restrictif mais il y a toujours beaucoup de choses à apprendre. pas dans le langage qui est simple, mais dans l'architecture, le fonctionnement, l'organisation des programmes (réuse, lisibilité, efficacité) ...

En savoir plus sur le projet


Le projet serait de faire un radar RF en bande S (2.45Ghz). Il comporterait alors un émetteur RF pulsé à transistor, un récepteur et un module de contrôle. L'antenne serait de type cornet, donc compacte, pas forcément très précise en sitométrie ni en gisement, mais c'est un très bon début déjà.

Genèse


Ca fait plusieurs années que je rêve de faire un radar, un vrai, pas un petit truc bidouillé, mais un vrai avec RF etc.. j'ai fait pas mal d'analogique, dans mon boulot et chez moi, je ne connais pas la RF mais ça me fascine !
Bien sur on ne connaît jamais tout, et la RF c'est difficile. mais le radar fait appel à de très nombreux domaines dans lesquels on pourrait tous exceller ! c'est d'une telle envergure que c'est impossible à faire tout seul. Second point, je me sens seul dans ma passion, les gens sont dans des clubs de tenis, mais pour l'electronique et la programmation il y a rien...

Généralités et avancement


Le système doit comporter différentes parties :
emetteur RF : emettre l'onde RF : ampli, oscillateur ...
Antenne : cornet, adaptations, pcb spécial...
Recepteur RF : circuits de réception très silencieux et performants
Module de traitement DSP : de préférence blackfin 532 car j'ai les schémas qui fonctionnent avec 64Mo ram ...
Interface "générique" : pour communiquer avec l'extérieur, fait la liaison entre le radar et le reste
Système de tests-contrôle : communique avec l'interface pour tester, contrôler. ex : pc avec logiciel
Algorithmes de traitement : traiter les ondes reçues, estimer les distances etc...
Il y a beaucoup de points techniques à mettre au point, je ne vois pas le projet comme un dictat de ma part sur les technos, je n'irai pas imposer des amplis en SiGe ni des calculs en float vs fixed point.. il faut en discuter, se mettre d'accord. c'est un projet très complexe mais extrêmement riche.

Objectifs


Le projet serait sous le signe de l'autonomie et de la passion. on ne fait rien de bon en forçant et en contraignant. Il ne sera jamais rentable car non vendu lol mais j'aspire à participer au premier radar opensource !!!
Ce projet peut donner lieu à de multiples améliorations. il faut bien comprendre qu'il n'est pas figé, il ya tellement de manières différentes de faire, tellement de technologies à mettre en œuvre.
Le but est alors de ne pas se tuer à viser trop haut (par ex compression d'impulsion).
Il faut faire une première version, puis progresser par étapes. on ne conçoit pas tout de suite un A320 qui décolle.

Le projet et son originalité


C'est la première fois qu'on pourra faire un radar opensource en bande S. cela permet de rencontrer de très nombreux domaines (RF, elec analogique, puissance, traitement signal, programmation PC...).
On trouve sur le net des emetteurs RF, HF, mais rien de cette complexité.
Donc toutes les personnes qui connaissent la programmation en C, le traitement de signal, la RF, l’électronique générale, les interfaces PC (je pense à QT par ex qui est formidable) pourront apporter et progresser dans ce projet.
C'est normalement un appareil d'excellence, réservé à une élite, et très complexe. En voyant le dynamisme et la compétence de l'opensource, je suis convaincu qu'on est à même d'y arriver.

Recrutement


Toutes les personnes attirées par le projet, avec un peu de temps, et ayant au moins une de ces compétences:
- circuits RF
- électronique analogique / numérique
- programmation embarquée
- programmation sur pc, linux si possible
- traitement de signal, automatique

Fonctionnement : on créera un forum gratuit et privé pour que tous les membres puissent échanger, discuter. de cette manière on évitera les chaînes de mails.
Un repository en ligne me parait indispensable pour bosser tous ensemble, avec une architecture bien définie de dossiers.

Pour me contacter, envoyez un mail à dfa_radar@yahoo.fr

Je précise, ce projet n'est pas à but commercial, ou lucratif, il est juste pour la passion, celle de se dépasser et de se faire plaisir.


Merci à tous de m'avoir lu, j'espère que ce projet suscitera votre enthousiasme, et je vous souhaite une agréable soirée.


Colonel vostrikoff.
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20 juillet 2012 à 23:48:22

Hello,

Tu aurais de la doc en ligne qui permettrait de mettre un peu le nez là-dedans ?
Tu parles d'améliorations et évolutions du projet, et de progression par étapes -> tu as déjà une idée des points intermédiaires par lesquels tu veux passer ?
Ici on parle de fabriquer de l'électronique, donc forcément y'a de l'achat de composants, et j'imagine notamment qu'une antenne n'est pas forcément donnée. Tu as une estimation du budget global qu'il faudrait mettre là-dessus pour pouvoir arriver à un truc sympa ? (à diviser en combien ? 5-6 têtes sur le projet ?)
Sur tes projets de perso de ce type, tu bosses à quel rythme, et avec quelle régularité ?
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Anonyme
21 juillet 2012 à 6:17:05

Citation : Colonel_vostrikoff

la programmation il y a rien



et le sd0 alors?
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21 juillet 2012 à 12:58:37

Citation : Kroutu

Hello,

Tu aurais de la doc en ligne qui permettrait de mettre un peu le nez là-dedans ?
Tu parles d'améliorations et évolutions du projet, et de progression par étapes -> tu as déjà une idée des points intermédiaires par lesquels tu veux passer ?
Ici on parle de fabriquer de l'électronique, donc forcément y'a de l'achat de composants, et j'imagine notamment qu'une antenne n'est pas forcément donnée. Tu as une estimation du budget global qu'il faudrait mettre là-dessus pour pouvoir arriver à un truc sympa ? (à diviser en combien ? 5-6 têtes sur le projet ?)
Sur tes projets de perso de ce type, tu bosses à quel rythme, et avec quelle régularité ?





Bonjour Kroutu,

alors oui il ya pas mal de doc sur internet concernant les radars, pas sur les dernières technologies mais sur certains modèles assez "anciens" dont on a deja beaucoup à apprendre.
je pense par ex au radar AN/TPN-18 dont voici une image (donc radar de veille, bande X, portée jusque 75km, avec iff)
voici le manuel d'entretien, ça donne un "overview" de la manière avec laquelle il est construit
www.liberatedmanuals.com/tm-11-5840-281-34p.pdf
Image utilisateur


des manuels techniques comme celui du AN/PPS/5 :
http://www.liberatedmanuals.com/TM-11-5840-298-20P.pdf
Image utilisateur

On peut en trouver plein sur http://www.liberatedmanuals.com ou encore sur http://radar.tpub.com,
ce qui peut aider à comprendre le fonctionnement, les architectures, les problématiques.
Je ne pense pas que l'on puisse faire quelque chose de bien sans avoir un minimum de connaissance de ce qui a été fait.

Il y a également certains livres que l'on peut trouver par google, l'excellent skolnik :
http://www.turma-aguia.com/davi/index. [...] kolnik&link2=


Concernant les points intermédiaires, oui, j'ai des idées, mais après ce sera à l'équipe de décider, tous ensemble.
La première version sera émission d'une onde pulsée, réception, puis traitement.
Pour le début antenne à cornet, facile à faire (donc pas d'achat) et on peut s'amuser avec les calculs de guide d'onde etc. c'est sympa.

Les étapes suivantes sont plus poussées, par ex l'évaluation d'une antenne à rideau de phase (mais version minimale sans les déphaseurs, juste pour s'affranchir du cornet). Peut être un peu de compression d'impulsion. Mais honnêtement faire déja la première version ce sera beaucoup de boulot et beaucoup de connaissances qui permettront de voir plus clair.

Pour plus de questions, j'ai créé un forum spécial, http://openradar.lebonforum.com
Le but n'est pas de remplacer le siteduzero, mais bel et bien d'organiser les discussions, document, réflexions et de pouvoir avancer dans de bonnes conditions.
J'invite tout ceux qui sont intéressés à rejoindre le forum pour poser leurs questions.

Bonne journée à tous !
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30 juillet 2012 à 9:57:27

Il faudrait peut être voir du coté des communautés arduino ...
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30 juillet 2012 à 11:15:32

A moins que tu sois riche, je pense que tu qu'il es quasi impossible à réaliser ....

Un radar c'est de l'hyper fréquence, donc le moindre composant coûte la peau des fesses. (Sans même parler de l'instrumentation ...)

Un simple multi mètre en hyper fréquence coûte dans les 1000€, sans parler des composants etc ...

Bonne chance donc.
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30 juillet 2012 à 11:57:27

Quels sont les domaines d'application d'un tel Radar hormis pour l'armée? Est-ce que c'est utile dans le civil également?
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Jeu mobile / navigateur Tim the Überpostmann =)
31 juillet 2012 à 12:46:03

Dans tout les aéroports du monde.

Un radar civil ou militaire n'a pas de grande différence, à part que les signaux émis et reçus sont directement crypté via hardware, et les fréquences de transmissions sont de l'ordre du Ghz (fréquence militaire). Ils ont peut être quelques truc en plus étant donné que c'est militaire mais la base de fonctionnement est le même.
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31 juillet 2012 à 17:44:48

alors pour répondre à tout le monde, car je n'avais pas reçu de notification de réponse alors je suis un peu à la ramasse :D

- arduino... peut être... mais bon ce n'est """"qu'un micro"""" la on parle du système complet c'est à dire emetteur RF, récepteur RF, traitelent signal, filtrage, gros gros calculs (et la le arduino n'est pas de taille) et affichage (ici effectivement on peut mettre qqch de moins puissant, un arduino pourquoi pas).

- Zebulonbof : tout dépend du type de radar. il y a des radars entre les quelques Mhz à quelques 100Ghz !
La panoplie est grande suivant le type d'utilisation, on a du radar HF à 3Mhz et du radar en band W à 100Ghz.
Question matériel, l'idéal est effectivement un analyseur de paramètres S (qui coute 20K€) mais on peut se débrouiller sans, il ya bcp de personnes qui font des montages sans disposer de ce genre de matériel !
Une faisabilité technique est vraiment nécessaire après avoir discuté des caractéristiques voulues pour clarifier tout ça.

- Vsm : utilisations multiples dirais-je. Contrôles routiers (c'est pas le but ici hein :D ) avec les anciens radars, et plus les nouveaux qui sont des LIDARS, radars météo, radar aériens, donc civil et militaire.
Suivant les époques les militaires ont utilisés des méthodes de cryptage hardware et maintenant software, faisant appel à de très lourds algorithmes pour reconnaître les signaux utiles.
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6 avril 2021 à 12:04:40 - Message modéré pour le motif suivant : Message complètement hors sujet


6 avril 2021 à 12:54:20

Bonjour,

Déterrage

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Je ferme ce sujet. En cas de désaccord, me contacter par MP.

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