Bonjour,
Le radar GRAVES (Grand Réseau Adapté à la VEille Spatiale) est capable de détecter les satellites orbitant au-dessus de la France métropolitaine et situés à une altitude inférieure à 1 000 kilomètres.
Il génère une émission continue en bande VHF, sur 143,050 MHz, 24h/24.
Depuis chez moi, j'arrive à capter ses émissions en utilisant un récepteur défini par software (SDR), ce qui me permet d 'obtenir l'image suivante:
Le graphique du haut est du même type que celui qui serait fourni par un analyseur de spectre.
L'axe horizontal représente les fréquences, de 143,0497 MHz à 143,0501 MHz.
L'axe vertical représente l'amplitude des signaux reçus.
On distingue un pic entre 144,0498 et 144,0499. Il s'agit du signal provenant directement du radar. Normalement, il devrait être pile sur 144,050 MHz, mais mon récepteur est un appareil bon marché.
Le graphique du bas est de type "chute d'eau".
L'axe horizontal représente les fréquences, comme pour le graphique du haut.
L'axe vertical représente le temps, ici de 20 h 03 à 20 h 46. C'était le 11 mars 2019.
L'axe Z, c'est-à-dire la couleur des pixels du graphique représente l'amplitude du signal reçu à ce moment-là. Foncé si pas de signal, jaune si présence de signal.
On voit une raie verticale (plus ou moins verticale, la stabilité en fréquence de mon récepteur bon marché n'est pas absolue). C'est le signal provenant directement du radar. Fréquence invariable au cours du temps.
Et finalement, on en vient à ce qui nous intéresse ici, la multitude de courbes obliques.
Chaque courbe est l'ensemble des échos du signal du radar, réfléchi sur un avion.
On voit que les échos ne sont pas sur la même fréquence que le signal du radar. C'est parce que les avions se déplacent dans le ciel à grande vitesse. Les échos sont donc affectés par l'effet Doppler.
La fréquence des échos est décalée vers la droite (fréquences élevées) lorsque l'avion s'approche de moi, et vers les fréquences basses quand il s'éloigne. Cela explique pourquoi les courbes partent toutes d'en bas à droite et finissent en haut à gauche.
Le décalage Doppler se calcule au moyen de la formule Fd= 2 V Ft/c, où
Fd= décalage doppler
V= vitesse de l'avion
Ft= fréquence de l'émetteur
c = 3 * 10**8
Un avion de ligne se déplace à environ 800 Km/h, par conséquent, le décalage Doppler devrait être d'environ 100 Hz.
Or, comme on le voit sur le graphique, les décalages Doppler maximaux et minimaux que j'observe ne sont pas de 100 Hz, mais de 200 Hz.
Comment expliquer cette différence? Il est impossible que les avions se déplacent à 1600 Km/h.
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