Une nouvelle « cape Doppler » a été développée pour rendre les objets en mouvement invisibles aux systèmes radar en les faisant paraître stationnaires. Cette technologie manipule les signaux radar pour exploiter la manière dont ces systèmes traitent les informations, offrant ainsi une nouvelle solution furtive qui pourrait compléter, voire remplacer les matériaux traditionnels absorbant les radars.
Comment fonctionne la cape Doppler
L’appareil fonctionne en faisant croire au radar qu’une cible ne bouge pas, ce qui la filtre comme un fouillis statique. La plupart des radars ignorent les objets stationnaires, et cette cape exploite cette faiblesse. Cela diffère de la furtivité conventionnelle, qui vise à réduire la quantité d’énergie radar réfléchie par un objet.
Au lieu de réduire la réflexion, la cape Doppler annule le décalage de fréquence provoqué par le mouvement. Les radars détectent les mouvements grâce à ce « décalage Doppler » – un changement dans la fréquence du signal réfléchi. En modifiant la phase des ondes entrantes, la cape permet à un objet en mouvement d’imiter un fouillis stationnaire comme des arbres ou des bâtiments.
Technologie métasurface
Le cœur de la cape Doppler est une métasurface : un matériau ultra-mince conçu avec de minuscules structures qui contrôlent les ondes électromagnétiques. Ces surfaces peuvent plier, absorber ou déplacer les vagues d’une manière que les matériaux naturels ne peuvent pas. Le prototype de l’équipe utilise un disque métallique circulaire doté de diodes varactors qui ajustent la capacité en temps réel pour décaler la fréquence des ondes radar entrantes.
Il s’agit de la première démonstration d’une cape fonctionnant avec un radar à modulation de fréquence, la norme dans les systèmes modernes, contrairement aux recherches précédentes utilisant des signaux à ondes continues plus simples. Les tests montrent que le prototype supprime les informations Doppler sur une bande passante de 50 mégahertz à environ 350 mégahertz, tout en réduisant également la section efficace du radar pour une couche furtive supplémentaire.
Défis et développements futurs
Bien que prometteur, le masquage Doppler se heurte à des obstacles. Les métasurfaces doivent s’adapter aux surfaces courbes, ce qui nécessite une intégration avec des capteurs qui détectent les signaux radar en temps réel. La technologie est proche d’une utilisation pratique, mais doit être développée davantage pour devenir conforme et intégrer des capacités de détection.
Le professeur Shah Nawaz Burokur estime que la technologie pourrait être prête dans cinq ans, le défi le plus important étant l’intégration des capteurs. La recherche suggère que cette approche pourrait servir de complément aux méthodes furtives existantes ou constituer une alternative rentable pour les plates-formes où la réduction traditionnelle n’est pas réalisable.
Au-delà de la furtivité
Le masquage Doppler a des applications potentielles au-delà de l’usage militaire. Les conceptions de métasurfaces pourraient améliorer les télécommunications en manipulant les fréquences des signaux pour un transfert de données plus efficace. Les principes pourraient également être adaptés aux systèmes à plus haute fréquence, ouvrant ainsi des opportunités dans d’autres domaines.
La démonstration réussie d’une cape qui masque les mouvements des formes d’onde radar réelles marque une étape importante dans la recherche sur les technologies furtives, offrant des solutions à la fois complémentaires et rentables pour diverses plates-formes.
