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ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 1 Les radars passifs …retour vers le futur.

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1 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 1 Les radars passifs …retour vers le futur

2 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 2 Plan Un peu dhistoire Besoin à couvrir Principes Avantages et performances Le passif en France et aux EOAA LOTAN et le passif La coopération franco-allemande Scénarios opérationnels Conclusion

3 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 3 Perception du phénomène dès la première GM

4 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 4 Le bistatisme au cœur de la seconde GM « Chaine Home » Radar Luftwaffe « Kleine Heidelberg »

5 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 5 Besoin à couvrir Complément de couverture BA/TBA lors de déploiement tactique (exemple : DPSA, exercice OTAN, G20, …) Complément/résilience de couverture lors de déploiements permanents/planifiés (exemples : ZIT, zones sensibles, zone dexclusion permanente) Déploiement OPEX Veille/complément dinformation de système de défense sol/air

6 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 6 Principe de fonctionnement Emetteurs civils non- coopératifs Acquisition du signal de référence Echos Système de défense sol-air associé

7 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 7 Version aéroportée

8 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 8 Visualisation de cibles mobiles terrestres ou très basse altitude

9 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 9 Avantages du passif en général… à vous de jouer ! Domaine opérationnel –? Domaine demploi –? Coût…

10 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 10 … et du DVB-T en particulier ?

11 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 11 Performances Portée FMDAB DVB-T ** Altitude *

12 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page Démonstrateur MORAPA (TV) demonstrator Démonstrateur MORAPA (DAB) Démonstrateurs français

13 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page HA100 (Home Alerter 100) air surveillance passive radar on analog audio broadcast

14 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page Démonstrateur NECTAR DVB-T 2D Démonstrateur NECTAR/ essais PAMELA DVB- T 3D

15 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page SINBAD (installation à Hradisko en république Tchèque): trafic aérien autour de laéroport de Brno. Objectif: étude dintégration dans un centre ATC (Air Trafic Control).

16 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 16 Auhourdhui: marché 6D2M C otraitance ONERA / Thales Air Systems (mandataire), notifié le 25/08/2011 Développement et Déploiement dun Démonstrateur 3D Multi récepteur Multi bande (FM, DAB et DVB-T), Objectif, détection et pistage: –temps réel (latence

17 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 17

18 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 18 après filtrage trajet direct multitrajets cible après filtrage Le passif et les EOAA (GSM)

19 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page km 27 km 63 km Distance bistatique: 44 km DVB-T

20 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 20

21 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 21 LOTAN et le passif RTG 152: Deployable multi-band passive/active radar for air defence (Fr, All, Gr, Hon, It, Nor, Pol, Tur, GB), RTG 164: Advanced Modelling and System Applications for Passive Sensors (All, Pol, Nor, Bel, Tur, Tch, PB, It, GB, USA) RTG 186: Airborne passive radars and their applications (Fr, Pol, Por, GB, All, Tch, PB).

22 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 22 Coopération franco-allemande TA52: 1996 Low frequency radar TA73: 1999 Low frequency radar measurements TA83: 2002 Semi-active bi-band radar TA108: 2007 Passive radar TA 117: 2011 Active-passive radar

23 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 23 Fondements de la coopération Armée de lair et Bundeswher: besoins comparables, DGA et BWB: volonté commune de promouvoir la passif et plus généralement lexcellence européenne, ONERA/Thales/CReA et FHR/CASSIDIAN: partage dans le domaine scientifique et industriel, … acteurs potentiels (fournisseurs de contenus vidéo, audio, données… depuis le sol ou lespace)

24 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 24 Cassidian Mobile Multiband Passive Radar Demonstrator

25 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 25 Implementation of new & improved Passive Radar Demonstrator Based on Know How from former demonstrators Multiband coverage (FM / DAB / DVB-T) Multiband antenna (calibration system, improved bearing accuracy, product - oriented) Direct bandpass sampling 8 FM transmitters + 1 SFN DAB + 1 SFN DVB-T simultaneously processable Optimisation of signal processing algorithms / contrast improvement Inclusion of a tracking system handling a Single-Frequency-Network Integrated Passive Radar van (antenna mast, radar equipment, operator & observer space) Fast & easy deployment for measurements or demonstrations New Cassidian Passive Radar Demonstrator

26 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 26 System Concept and Architecture New features: Integrated multiband antenna Direct bandpass sampling Processing of DVB-T SFN / DAB- SFN and 8 FM channels simultaneously Enhanced multi hypothesis tracking

27 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 27 Multiband Antenna – FM, DAB & DVB-T Lightning rod DVB-T antenna elements (2 x 7) FM/DAB antenna elements (1 x 7) Calibration units FM/DAB and DVB-T Multiband antenna: DVB-T antenna: 474 MHz MHz 2 x 7 structure -> 3D bearing FM/DAB antenna: 88 MHz MHz 1 x 7 structure -> 2D bearing Lightning rod Calibration units Compass

28 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 28 Lifting platform Lifting height: 12m Allowable load: 200 kg Integrated antenna mast Passive Radar Van – Car & Lifting Arm Van Loading space: 3265mm x 1780mm x 1940mm Auxiliary Power, auxiliary heating Vehicle weight: 5000kg At transportation antenna elements are removed by quick fasteners

29 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 29 Passive Radar Van – Interior Integration Operator Working Place 3 independent work stations Additional observer seating

30 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 30 Reference data from ADS-B (Yellow tracks) Passive Radar tracks (Red) 20km Position Passive Radar PR track without ADS-B: small target without ADS-B or ADS-B transmission not received Position Transmitter MMI / Visualization System ViSys (Visualization System) Operator console Modern air surveillance MMI Compatible to GIADS (German Improved Air Defence System) Scenario (receivers, transmitters) Display of reference tracks (GPS, ADS-B) Display of 3D-tracks

31 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 31 Outlook Networked Operation / Sensor Cluster Sensor cluster concept Fusion of several dislocated passive sensors within one cluster in Local Prefusion Embedding of fused passive data in German radarnet (MilRADNET) Use of standardized protocol ASTERIX (cat. 48/34; cat. 62) MilRADNET Local Pre- fusion 1 Local Pre- Fusion 2 Passive Radar Sensor FM / DAB / DVB-T

32 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 32 Conclusions Passive radar advantages Anti-stealth Hidden operation Low cost (only receiver) Passive radar challenges Algorithms, signal processing Very low target signals compared to direct signal and clutter New Cassidian multiband (FM / DAB / DVB-T) demonstrator 360° coverage / 3D location Real-time processing Target detections during measurement campaigns Ground & sea: Cyclist, Road Traffic, Ferry Low & medium altitude: Helicopter (200m), Zeppelin (400m), Ultralight ( m), Airliners (0-500m) High altitude: Airliners (10000m)

33 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 33 – Definition of operational scenarios with: Target(s) (helicopter, ultralight, small aircraft, …) Trajectory Environment: –Geographic (urban area, mountainous area, …) –Electromagnetic Proposal of methodology

34 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 34 –Coverage complement Gap filler of High/Medium Altitude active radar, homeland deployment –Coverage resiliency Replacement of a faulty Low Altitude active radar, homeland deployment –Foreign deployment Less information on transmitters than for homeland use Large speed range: low to high speeds (10 m/s – 900 m/s) –Tactical deployment: Light deployment, logistic restrictions (sensors network, energy, …), less than half a day to install the radar –Planned/permanent deployment: Few logistic restrictions (sensors network, energy, …), improved performances Definitions

35 ETAT-MAJOR DE LARMEE DE LAIR BPROG/CMI/TELEC AUG Page 35 Questions


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