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Le radar, qui correspond à radio detection and ranging en anglais, est un système qui utilise les ondes électromagnétiques pour détecter la présence et déterminer la position ainsi que la vitesse d'objets tels que les avions, les bateaux, ou la pluie. Les ondes envoyées par l'émetteur sont réfléchies par la cible, et les signaux de retour (appelés écho radar ou écho-radar) sont captés et analysés par le récepteur, souvent situé au même endroit que l'émetteur. Le radar est utilisé dans de nombreux contextes : en météorologie pour détecter les orages, pour le contrôle du trafic aérien, pour la surveillance du trafic routier, par les militaires pour détecter les objets volants mais aussi les navires, en astronautique, etc.
L’invention du radar est le résultat de l'accumulation de nombreuses recherches menées antérieurement, et auxquelles les scientifiques de plusieurs pays ont parallèlement participé. Au fil de cette histoire, il existe néanmoins des points de repères qui correspondent à la découverte de quelques grands principes de base ou à des inventions importantes : 1865 : Le physicien anglais James Clerk Maxwell développe sa théorie de la lumière électromagnétique (Description de l'onde électromagnétique et de sa propagation) 1886 : Le physicien allemand Heinrich Rudolf Hertz démontre l'existence physique des ondes électromagnétiques et confirme ainsi la théorie de Maxwell. 1904 : Le technicien allemand spécialiste des ondes hertziennes Christian Hülsmeyer invente le « Telemobiloskop », appareil de prévention des collisions en mer. Il mesure le temps de parcours de l'onde électromagnétique, sur le trajet aller-retour, entre l'antenne et un objet métallique (navire). Un calcul de la distance est donc possible. Il s'agit du premier test pratique du Radar. Hülsmeyer dépose le brevet de son invention en Allemagne, en France et au Royaume Uni. 1921 : Invention par Albert Wallace Hull d' un oscillateur à haut rendement: le Magnétron. C’est un dispositif qui transforme l'énergie cinétique en énergie électromagnétique, sous forme de micro-onde. 1922 : Albert H. Taylor et Leo C. Young, du Naval Research Laboratory (USA), détectent pour la première fois un navire en bois. 1930 : Lawrence A. Hyland (également du Naval Research Laboratory), réalise la première détection d'un aéronef. 1931 : Un navire est équipé d'un Radar. Les antennes sont des paraboles équipées de cornets d'émission. 1936 : Développement du Klystron par Metcalf et Hahn. Ce sera un composant important des équipements Radar, comme amplificateur ou oscillateur. 1940 : Différents équipements Radar sont développés aux USA, en Russie, en Allemagne, en France et au Japon. Accélérées par la montée en puissance vers une guerre qui semble inévitable, et par le développement général de l’arme aérienne, les recherches dans le domaine de la technologie Radar génèrent des avancées techniques significatives durant la seconde guerre mondiale. Pendant la guerre froide, des radars sont déployés en grande quantité de part et d’autre du « rideau de fer », et en particulier le long des frontières allemandes. Revenir en début de page
Un radar émet de puissantes ondes, produites par un oscillateur radio et transmises par une antenne. La portion de l'énergie du faisceau qui est réfléchie et renvoyée au récepteur lorsque le faisceau rencontre un obstacle dans l'atmosphère est appelée l’écho radar (ou écho-radar). Bien que la puissance des ondes émises soit grande, l’amplitude de l'écho est le plus souvent très petite mais ces signaux radio sont facilement détectables électroniquement et peuvent être amplifiés de nombreuses fois. Il existe différentes façons d'émettre ces ondes. Les plus utilisées sont : • les ondes pulsées, où le radar émet une impulsion et attend le retour ; • le radar à émission continue, où l'on émet continuellement à partir d'une antenne et on reçoit à l'aide d'une seconde. En analysant le signal réfléchi, il est possible de localiser et d’identifier l’objet responsable de la réflexion, ainsi que de calculer sa vitesse de déplacement grâce à l'effet Doppler. Le radar peut détecter des objets ayant une large gamme de propriétés réflectives, alors que les autres types de signaux, tels que le son ou la lumière visible, revenant de ces objets, seraient trop faibles pour être détectés. De plus, les ondes radio peuvent se propager avec une faible atténuation à travers l'air et divers obstacles, tels les nuages, le brouillard ou la fumée, qui absorbent rapidement un signal lumineux. Cela rend possible la détection et le pistage dans des conditions qui paralysent les autres technologies.