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Radars réinventés : radars pour la lutte contre les drones, la sécurité des bases et des actifs, et les systèmes ISR portables
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Les radars de surveillance terrestre militaires (GSR) détectent et suivent des cibles terrestres telles que des personnes et des véhicules. Ils sont principalement déployés au sol par les forces terrestres pour sécuriser un territoire. Ces radars peuvent contribuer à la protection de sites fixes tels que des bases aériennes, des dépôts logistiques ou des quartiers généraux.
Plusieurs radars peuvent être déployés et mis en réseau les uns avec les autres afin d’assurer la couverture de vastes étendues de territoire. Les GSR actuels sont également capables de détecter et de suivre des cibles aériennes « basses et lentes » telles que les drones (véhicules aériens sans pilote) et les hélicoptères. Les altitudes auxquelles ces aéronefs volent peuvent les placer directement dans le champ de vision du radar.
Lorsque plusieurs radars de surveillance au sol sont mis en réseau pour couvrir de vastes zones, les opérateurs peuvent rapidement se retrouver avec des détections qui se chevauchent et des traces en double. Le logiciel de fusion multi-trajectoire corrèle les données de trajectoire provenant de plusieurs capteurs afin de générer une image de trajectoire unique et cohérente, réduisant ainsi le bruit et améliorant la continuité pour les cibles lentes, difficilement détectables ou en manœuvre.
Les radars de surveillance au sol (GSR) présentent plusieurs avantages par rapport à d’autres formes de surveillance. Ils peuvent être déployés de jour comme de nuit et, contrairement aux systèmes optroniques et aux observateurs humains, ils ne sont pas affectés par les intempéries ou les agents de dissimulation tels que la fumée. Les GSR peuvent fonctionner sans surveillance pendant des heures, voire des jours, car contrairement aux observateurs humains, le radar ne souffre pas de fatigue.
Les radars de surveillance au sol sont principalement utilisés pour la détection à courte portée. En effet, la portée de détection du radar est influencée par la hauteur de son antenne. Tout comme la vision humaine ou optronique, la distance que le radar peut « voir » est directement proportionnelle à la hauteur. Par exemple, un GSR équipé d’une antenne de neuf pieds (trois mètres) pourrait détecter une cible à une distance de quatre miles (sept kilomètres). Toutefois, cela peut dépendre de la taille de la cible. Par exemple, un tel radar pourrait être capable de détecter un camion à cette distance, mais aurait du mal à détecter un être humain compte tenu de la taille relativement petite de ce dernier.
Radar Doppler à impulsions EchoShield d’Echodyne
Un autre défi pour les radars de surveillance au sol (GSR) consiste à gérer les échos parasites et les fausses alertes. Les radars de surveillance au sol peuvent être confrontés à des obstacles tels que des bâtiments et la végétation. Ceux-ci peuvent masquer les cibles réelles de la ligne de visée du radar. De même, le bétail ou les grands animaux peuvent provoquer des fausses alertes, le radar les classant par erreur comme des personnes.
À mesure que les radars ont gagné en sophistication, les logiciels de traitement des signaux radar ont évolué pour relever ces défis. Les radars de surveillance au sol actuels utilisent des algorithmes sophistiqués qui reconnaissent et écartent les interférences ou les cibles de fausses alarmes avec une précision bien supérieure à 90 %. Ce niveau de sophistication devrait s’accroître à l’avenir avec l’émergence des techniques de radar cognitif. Celles-ci intègrent des approches d’intelligence artificielle (IA) et d’apprentissage automatique (ML).
Grâce à l’IA et à l’apprentissage automatique, le logiciel d’un radar peut « apprendre » à partir des environnements et des scénarios dans lesquels il est déployé. Par exemple, le radar peut collecter des informations sur les signatures radar des arbres et du bétail lors de son déploiement. Au fil du temps, le radar utilisera ces informations pour reconnaître ces signatures radar et écarter les cibles associées. À mesure que les techniques d’IA et d’apprentissage automatique s’améliorent, la sophistication de ces radars s’améliorera également.
Les radars de surveillance au sol ont été utilisés pour la première fois par l’armée américaine lors de l’intervention des États-Unis dans la guerre du Vietnam, entre 1965 et 1975. Les forces armées ont déployé leurs radars AN/PPS-4/5. Ceux-ci protégeaient des installations telles que les bases d’appui-feu. Selon les normes actuelles, ces systèmes étaient simples. Ils s’appuyaient sur l’effet Doppler pour détecter et suivre une cible en mouvement. L’effet Doppler se produit lorsqu’il y a un léger changement de fréquence entre un signal radar émis et ce même signal lorsqu’il est réfléchi par la cible. Une augmentation progressive de la fréquence du signal renvoyé indique que la cible se déplace vers le radar et vice versa. Aujourd’hui, les radars de surveillance au sol (GSR) font partie de l’équipement standard des armées du monde entier et sont principalement déployés par les forces terrestres.
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