surface équivalente radar

La surface équivalente radar, abrégée SER, est une mesure de l'intensité avec laquelle un objet réfléchit l'énergie radar vers l'émetteur. Elle est exprimée en mètres carrés et peut varier de près de zéro pour les objets conçus pour échapper à la détection à des milliers de mètres carrés pour les grandes structures métalliques. La SER détermine si un système radar peut détecter, suivre et identifier une cible à une distance donnée, ce qui la rend fondamentale pour l'ingénierie radar, la conception aérospatiale et la guerre électronique.

La SER n'est pas la même chose que la section transversale physique. Un petit objet avec une surface réfléchissante lisse perpendiculaire au faisceau radar peut avoir une SER énorme, tandis qu'un grand objet à un angle défavorable ou recouvert d'un matériau absorbant les radars peut en avoir une minuscule. La relation entre la puissance transmise, la puissance reçue, la distance et la SER de la cible est décrite par l'équation radar, qui montre que la portée de détection diminue avec la racine quatrième de la SER. Doubler la SER n'augmente la portée de détection maximale que d'environ 19 pour cent.

La forme, le matériau et la finition de surface régissent tous la SER. Les plaques planes lisses agissent comme des réflecteurs spéculaires, renvoyant l'énergie radar; les surfaces courbes peuvent la focaliser. Les géométries de coins dièdres et trièdres, formées là où deux ou trois surfaces se rencontrent à angle droit, créent de fortes réflexions car elles renvoient l'énergie vers la source à partir d'une large gamme d'angles. Les métaux comme l'aluminium réfléchissent fortement; les composites et les revêtements chargés de graphite absorbent l'énergie micro-ondes. Les surfaces dentelées, en forme de dents de scie, dispersent les réflexions dans plusieurs directions plutôt que de les renvoyer vers la source.

Dépendance à la fréquence et à l'aspect

La SER change avec la fréquence radar utilisée. Aux basses fréquences, les objets apparaissent plus petits qu'aux hautes fréquences. La relation dépend de la question de savoir si la longueur d'onde est grande par rapport à l'objet (région de diffusion de Rayleigh), de taille similaire (région de résonance) ou beaucoup plus petite (région optique). Les radars militaires et commerciaux fonctionnent sur différentes bandes (bande S, bande X, bande Ku, etc.), de sorte que la SER d'une cible varie sur le spectre électromagnétique.

La SER dépend également de l'angle sous lequel l'objet est vu. Un avion de chasse peut avoir une SER de 5 mètres carrés de face mais de 50 mètres carrés de côté. Les avions furtifs, conçus avec des surfaces à facettes, des revêtements et une géométrie de moteur interne, réduisent la SER à des fractions de mètre carré sur les fréquences de menace critiques. La mesure de la SER nécessite soit des essais radar à grande échelle, soit des chambres anéchoïques avec des modèles réduits et la fréquence radar ajustée proportionnellement pour maintenir la similarité physique.