TIPE sur les radars routiers.

[invite3cd7623f]

Bonjour,

Je suis étudiant en classe préparatoire et comme tout taupin qui se respect, j'ai un TIPE a faire pour les concours.
Je travail sur les radars routiers et leur précision. J'ai accès a un radar pour faire des mesures et j'ai fais une courbe de l'erreur de vitesse en fonction de l'angle d'inclinaison du radar par rapport a la route.
Je me retrouve un peu coincé car je ne trouve absolument aucun résultat expérimental sur internet (par exemple la même courbe que celle que j'ai faite réalisée par un laboratoire m'aurait été utile pour plus de précision).
De plus, j'ai prévu de réaliser une expérience de visualisation de l'effet Doppler avec un oscilloscope, un émetteur sonore, un micro et un chariot mobile mais je ne sais pas trop comment m'y prendre (surtout pour lancer mon chariot a une vitesse connue et constante).

Voilà, si vous possédez des documents qui pourraient m'aider ou si vous avez une idée de la façon dont je peux réaliser mon expérience n'hésitez pas.


Merci d'avance pour votre aide.

PS: je travail sur le radar MESTA 210C
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
J'imagine que la courbe théorique de la dépendance avec l'angle ne vous pose pas de problème.

Que voulez-vous montrer à l'oscilloscope ?
Vous pouvez synchroniser une voie avec la source et montrer que le signal du micro (sur l'autre voie) se désynchronise quand la source bouge.
Car vous avez un problème de durée: si la vitesse est lente pour que l'image reste visible quelques secondes, le décalage en fréquence sera faible. Une vitesse de 1 m/s est lente et le décalage Doppler est faible. Mais sur un parcours d'un mètre, ça ne dure qu'une seconde.
Avec la manip que je vous suggère, à 1 kHz, le signal du micro se décalera de 3 cycles par seconde par rapport au signal de la source, ce qui est visible.
Au revoir.

[obi76]

Bonjour,

concernant les MESTA, il y a plusieurs types : les dopplers et les télémétriques. Concernant les doppler, pour peu que ce soit optique (ce qui est le cas sur les récents) et ça vadevenir compliqué à mesurer (avec un interféromètre éventuellement). Si c'est télémétrique, la vitesse est déterminé par le temps mis par le faisceau à faire l'aller/retour. Dans ce cas (à vérifier) l'effet doppler n'intervient pas dans la mesure de la vitesse...

[invite6dffde4c]

Bonjour.
La première entrée donnée par Google, donne la notice du radar. Il est Doppler à microondes.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Merci pour la précision

[invite3cd7623f]

Merci pour vos réponses très rapides.

Le radar que j'étudie est en effet a microondes et à effet Doppler.
Sinon, LPFR, j'ai a peu prêt compris ton idée mais je me demande s'il est nécessaire d'avoir une vitesse élevée ou bien si une vitesse de 5 a 10 km/h est suffisante (c'est pour prévoir quel moteur je dois mettre sur mon chariot). Je ne sais pas non plus si la distance que doit parcourir le chariot doit nécessairement est longue ou si une distance de 1 m en approche et en éloignement par rapport au micro peut être suffisante pour voir de façon nette l'effet Doppler sur mon oscilloscope.

Merci d'avance bonne soirée.

[invite6dffde4c]

... je me demande s'il est nécessaire d'avoir une vitesse élevée ou bien si une vitesse de 5 a 10 km/h est suffisante (c'est pour prévoir quel moteur je dois mettre sur mon chariot). Je ne sais pas non plus si la distance que doit parcourir le chariot doit nécessairement est longue ou si une distance de 1 m en approche et en éloignement par rapport au micro peut être suffisante pour voir de façon nette l'effet Doppler sur mon oscilloscope.
...

Re.
Je pense que vous ne devez pas avoir du mal à calculer tout ça.

Et vous n'avez pas dit ce que vous espérez voir sur l'oscilloscope.
A+

[invite3cd7623f]

Re,

Sur l'oscilloscope j'aurais sur la première voie le signal source avec la fréquence "réelle" de mon onde sonore, sur l'autre voie j'aurais le signal du récepteur avec une fréquence différente, sur mon oscillo j'aurais donc normalement des longueurs d'ondes différentes. Si en plus je connais la vitesse, je pourrais alors vérifier expérimentalement la formule issue de l'effet Doppler (formule que j'aurais démontrer auparavant par le calcul et que j'aurais à adapter pour le radar puisque les ondes font le trajet récepteur/voiture/récepteur)
Ce que je dis est il juste où bien est ce que j'ai oublié quelque chose?

sinon, pour calculer la vitesse minimale dont j'aurais besoin j'irais dès demain demander la fréquence des ondes émises par un émetteur sonore de mon lycée, par contre j'ai du mal à voir quelle sera la différence sur la mesure si je fais l'expérience sur une distance de 20 mètres ou de 2 mètres... finalement la distance importe peu?

[invite6dffde4c]

Re.
Pour voir une différence de fréquence à l'oscilloscope il faut au moins 5% de différence. De plus, les deux signaux ne peuvent pas être synchrones. Il faudra l'enregistrer en mémoire. Mais dans ce cas vous ne verrez rien, car les départs ne seront pas en phase.

La distance importe parce qu'elle donne la durée de ce que l'on veut voir. Et l'amplitude du signal du micro varie comme le carré de la distance.
A+

[invite3cd7623f]

Bonjour, je me permet de rouvrir ce sujet pour une nouvelle demande.

J'ai depuis mes premiers post mis au point, avec les conseils de mes professeurs, l'expérience mais je reste confronté à un problème.
l'expérience consiste à mettre un buzzer sur un plateau tournant à haute vitesse (après calculs on arrive à une vitesse de 1500 tr/min pour avoir une variation de 10% sur la fréquence) et à disposer un récepteur fixe plus loin transmettant les données à un PC.
Néanmoins, le buzzer émet un signal super moche.
C'est pourquoi je souhaiterais savoir si quelqu'un a des idées pour pouvoir emmètre un son de fréquence fixe ou bien pour modifier l'expérience afin de la rendre fonctionnelle.


Merci d'avance pour votre aide.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
10% sur la fréquence vous fait une vitesse de quelques 40 m/s.
Si vous vous débrouillez bien, à la place du buzzer, vous pouvez fixer un sifflet qui sifflera avec la vitesse relative de l'air.
Au revoir.

[invite3cd7623f]

Merci pour cette réponse très rapide, l'idée du sifflet est vraiment intéressante, je vais en parler au préparateur de TP de mon lycée car l'effet doppler est au programme des lycéens a partir de l'année prochaine (enfin normalement), sinon, comment obtenez vous 40m/s? Car avec mon professeur de physique nous avons obtenu 25m/s.

[invite6dffde4c]

Re.
Prenez la formule d'effet Doppler:
fa = fo/(1 - v/c)
Quelle valeur doit avoir v/c pour que fa et fo soient dans un rapport 0,9 ou 1,1 ?
Et votre disque fait 50 cm de diamètre (à 1500 T/min ! )
A+

[invite6dffde4c]

Re.
À part ça, le son sera tout de même moche. Car vous aurez une porteuse modulée à 25 Hz. Pour un sifflet à 1 kH, vous entendrez deux fréquences 1025 Hz et 975 Hz.
Et le signal à l'oscilloscope ne sera pas beaucoup plus simple à interpréter (surtout à expliquer à un auditoire peu habitué à ce type d'exercice).
A+

[calculair]

bonjour,

En general si on cherche un petit ecart de fréquence, on fait battre la frequence de reference avec la frequence recue

Ici l'onde emise A sin( wt ) avec l'onde reçue B sin[( w+ dW )t ]

Pour cela on envoie la somme des 2 signaux sur une diode dont la caracteristique peut être approchée par S(t) = E(t)²

En sortie vous recuperer des signaux du type K sin [W - ( W+dW)] t = K sin(dW t) qui est justement l'ecart de frequence.

Cela suppose un petit montage et filtrer les signaux de frequences elevées pou ne laisser que le signal de basse frequence. J'imagine quele radar Doppler doit fonctionner sur ce principe.

Tout depend du temps et des moyens mis à disposition.