Des antennes plus petites pour les radars à synthèse d'ouverture
L'imagerie par radar à synthèse d'ouverture (RSO) utilise le déplacement de l'antenne par rapport à la surface du sol pour augmenter la résolution spatiale. En effet, lorsque l'antenne est montée sur un satellite ou un avion, le déplacement du support entre deux impulsions radio se traduit par des variations caractéristiques du signal. C'est un phénomène particulièrement utile en présence de nuages, lorsque l'imagerie optique est inutilisable. L'usage de circuits intégrés photoniques pour la mise en forme du faisceau réduit la taille, le poids et la consommation d'énergie des antennes. Le projet GAIA (Photonics front-end for next-generation SAR applications) s'est appuyé sur des circuits intégrés photoniques pour concevoir plusieurs éléments des antennes. Le projet s'est traduit par un système d'antenne modulaire à retard de phase linéaire, qui oriente le faisceau dans la direction voulue en ajustant via un circuit photonique intégré le retard optique entre chaque élément rayonnant de l'antenne en émission comme en réception. Ce nouveau système d'antenne à contrôle photonique a servi de base pour réaliser une plus grande antenne de RSO dépliable. Les chercheurs ont mis au point une technologie optique monolithique avec des guides d'ondes à faibles pertes (moins de 0,1 dB/cm) et un couplage fibre/puce à faibles pertes. Ce concept compact devrait permettre de détecter un écart de quelques centaines de picosecondes dans le retour des signaux entre deux positions. Les chercheurs ont aussi utilisé des concepts avec des lignes de retard optique, améliorant les performances des émetteurs et des récepteurs. Les activités du projet GAIA ont fait progresser les antennes des radars à synthèse d'ouverture, réduisant la masse et la taille, et donc les coûts. Cette nouvelle technologie d'antennes RSO, destinée aux futures missions d'observation de la Terre, aidera l'Europe à conserver sa position de leader via le programme Copernicus.
Mots‑clés
Antennes, optique intégré, radars à synthèse d'ouverture, photonique, GAIA
