La modélisation de la fonction "SAR" s'appuie sur des travaux de dimensionnement de capteurs SAR précédemment réalisés au profit de différentes études. Le but est de réaliser une première version de ce module de calcul, simple d'emploi mais relativement complète. Une seconde version plus évoluée pourra être réalisée ultérieurement en tenant compte des acquis de cette première version.
Au vu des fonctionnalités requises, on a choisi de réaliser ce module sur la base d'un logiciel de calcul scientifique. Le logiciel Matlab a été retenu car répondant au besoin, largement utilisé à l'Onera et particulièrement à DEMR et parce que son intégration dans l'outil Halerte avait été étudiée par l'éditeur de ModelCenter.
Le module SAR permet, en fonction des paramètres du scénario d'acquisition d'image, de calculer les taille antenne, consommation électrique et débit de données généré. Il peut fonctionner indépendamment (en local) ou intégré dans l'outil de développement ModelCenter.
Le mode de calcul est itératif, de telle manière que l'on puisse modifier plusieurs fois les différents paramètres pour affiner la solution technique. Cette première version du module de calcul est limitée au mode panoramique (ou Stripmap), le plus courant en imagerie radar.
2. Description du module SAR
L'interface utilisateur se présente sous la forme d'une boite de dialogue dans laquelle l'ingénieur renseigne les paramètres descriptifs du scénario d'acquisition d'image (figure 11) :
Altitude
Vitesse du porteur
Résolution spatiale désirée (réaliste vis-à-vis du mode stripmap) ;
Distance de prise de vue
Fauchée
Angle de dépointage maximum
Ainsi que des contraintes de longueur et hauteur maximales de l'antenne et la puissance électrique disponible
Les paramètres de sortie sont calculés à mesure que les entrées sont renseignées :
Longueur d'antenne
Hauteur d'antenne
Poids et volume
Puissance émise
Débit de données généré
Figure 11 : interface utilisateur du module SAR (image en grand)
Un menu déroulant permet en outre d'obtenir différents graphes pour la visualisation des dépendances entre les différents paramètres (puissance en fonction de la résolution souhaitée, du Neso ; hauteur d'antenne en fonction de la portée de la fauchée …). La figure 12 présente un exemple dans lequel un paramètre d'entrée varie, les autres restant constants.
On visualise la puissance nécessaire en fonction de la résolution (toutes choses égales par ailleurs). Pour obtenir une résolution de 0.5 m, la puissance est de l'ordre du kW et elle croît rapidement avec la résolution. Ce phénomène est lié au fait que le design est basé sur le mode « stripmap » uniquement. Pour des résolutions sub-métriques, un design en mode « spotlight » serait plus approprié.
Dans cette configuration, il est intéressant de constater qu'une fréquence élevée est nécessaire pour avoir une hauteur d'antenne raisonnable (en l'absence de contrainte Hmax plus forte).
Ici, les puissances émises sont raisonnables jusqu'à 400 km.
Figure 12 : exemples de graphes de visualisation
3. Intégration dans l'environnement ModelCenter
L'intégration de cette première version du module de calcul SAR dans l'outil Halerte version 1 a été réalisée en juillet 2001 sur une machine de DCPS. Pour effectuer ce portage, il a été nécessaire de modifier légèrement le module SAR car seul le code de calcul est utilisé par ModelCenter.
L'environnement graphique n'est requis que pour une utilisation locale du module, il doit donc être inhibé lors de l'utilisation dans l'environnement ModelCenter.
