Brevet FR3119027A1 — publié le 20220722

L’invention concerne un radar à antenne active apte à produire une image à haute résolution angulaire sur une large couverture angulaire, l’antenne comprenant un nombre N de voies d’émission et un nombre M de voies de réception, chaque voie d’émission et de réception comprenant une antenne élémentaire : - chaque antenne élémentaire comprend une lentille ou un réflecteur associé(e) avec un réseau de sources élémentaires, lesdites sources étant configurées pour éclairer la lentille ou le réflecteur et au moins les ouvertures étant sensiblement disposées dans le plan focal de ladite lentille ou centrées autour du foyer dudit réflecteur ; - chaque source élémentaire en émission, respectivement en réception, étant apte à former, respectivement à recevoir, un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en émission, respectivement en réception, à une autre d’une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en émission, respectivement en réception, étant connectée à un amplificateur de puissance, respectivement à un amplificateur faible bruit, et à un moyen de commutation permettant d’alimenter ou pas ladite source, respectivement de recevoir ou pas les signaux issus de ladite source. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Radar à antenne active à couverture angulaire élargie DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION L’invention se situe dans le domaine des radars à antenne active, et plus particulièrement des radars destinés à couvrir un angle solide donné avec une discrimination angulaire élevée. L’invention s’applique notamment pour les radars destinés à être positionnés sur une plateforme (ou un porteur) en mouvement, notamment les radars doppler, par exemple les radars permettant la visualisation des pistes d’atterrissage depuis un avion de ligne, réalisant une fonction de système de vision améliorée appelé « EVS » (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Enhanced Vision System ») ou encore les radars automobiles pour les fonctions d’anticollision ou d’imagerie destinées à des véhicules autonomes. ETAT DE LA TECHNIQUE Un problème à traiter est de présenter une image quasi-instantanée et à haute résolution angulaire de la scène présente dans l’ensemble du champ de vision d’un radar, tout en limitant les besoins en traitement numérique nécessaires pour assurer cette fonction et en réduisant la complexité et le coût d’un tel radar. Cette capacité est particulièrement intéressante sur un porteur qui se déplace rapidement vis-à-vis de la scène à observer, ou quand la scène évolue elle-même rapidement, ou encore quand ces deux conditions sont réunies simultanément. Dans de tels cas, le temps de rafraîchissement doit être réduit, ce qui nécessite de réduire le nombre de directions de pointage de l’antenne pour couvrir l’ensemble du domaine angulaire. En pratique, le domaine angulaire à traiter a souvent une largeur importante, typiquement plusieurs dizaines de degrés, alors que le besoin en focalisation impose un faisceau élémentaire étroit, typiquement d’une largeur inférieure à un degré, ce qui augmente la difficulté à définir une solution à la fois simple et efficace. Le domaine angulaire à couvrir dépend aussi de la distance par rapport à la zone d’intérêt. Dans le cas où on cherche à couvrir une zone de largeur prédéfinie, la couverture angulaire nécessaire dépend de la distance. C’est le cas d’un radar d’atterrissage, avec lequel on cherche à couvrir une zone au sol correspondant à la largeur de la piste et ses abords immédiats. Le radar doit donc idéalement avoir une portée (distance) importante dans un domaine angulaire restreint et aussi être capable de balayer une zone plus large à plus faible distance. Par ailleurs, afin de réduire la complexité et de réduire le coût d’un radar, il est souvent nécessaire de réduire le nombre de voies d’émission et de réception ce qui conduit à un réseau d’antenne lacunaire générant des lobes d’ambiguïté et avec une couverture angulaire réduite. La problématique est alors d’optimiser la configuration du réseau antennaire et le traitement du radar pour obtenir le maximum de performances tout en limitant la complexité et le coût. Dans l’état de l’art, pour atteindre le résultat souhaité les solutions conventionnelles de type balayage mécanique mettant en œuvre un faisceau étroit pour balayer le domaine d’observation ne conviennent pas à cause du temps de cycle nécessaire pour rafraîchir l’information. De plus, ce type de solution présente souvent un défaut de fiabilité dans le temps, en particulier quand la vitesse de balayage doit être élevée. Un deuxième type très répandu de radar s’appuie sur des antennes à balayages électroniques, à une ou deux dimensions. Ces antennes nécessitent de très nombreux éléments rayonnants à phase contrôlée pour réaliser à la fois une bonne résolution et une large couverture angulaire. Malheureusement ces solutions sont souvent très onéreuses et inadaptées pour les applications nécessitant des coûts modérés. Les solutions basées sur la formation de faisceau par le calcul, mettant en œuvre une émission par une unique antenne à champ large et une antenne réseau multivoie en réception permettent une observation instantanée du domaine angulaire mais souffrent d’une faible discrimination, à cause du manque de sélectivité de l’antenne d’émission et sont susceptibles de nécessiter un émetteur de puissance importante, compte-tenu du faible gain d’antenne à l’émission. D’autres solutions, du type « à entrées et sorties multiples » appelé MIMO (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Multiple Input Multiple Output »), associant plusieurs voies d’émission et plusieurs voies de réception sont possibles. Dans ce cas, on dispose de N canaux d’émission et M canaux de réception, et la puissance d’émission élémentaire peut rester modeste. Cependant, le traitement radar doit être appliqué à l’ensemble de ces N x M canaux, ce qui peut nécessiter un volume de calcul extrêmement important, en particulier pour une application en temps réel. Ce volume de calcul est d’autant plus important que le nombre de directions de pointages du faisceau est important. Ceci peut être hors de portée pour des raisons de coût, d’intégration et de consommation d’énergie. La demande de brevet FR1910613 présente une solution reposant sur un radar à antenne active comprenant N voies d’émission et M voies de réception, émettant par rafales de cycles de pointage, ladite antenne couvrant un domaine angulaire donné pendant une unité temporelle de détection de durée T, ladite unité temporelle correspondant à une rafale dans laquelle les N voies d’émission sont focalisées successivement dans plusieurs directions différentes (D e directions de pointage), la direction de pointage à l’émission étant modifiée de récurrence à récurrence (d’impulsion à impulsion émise), chaque unité temporelle de durée T comportant une répétition périodique d’un nombre C de cycles de pointage identiques, chacun de ces cycles comportant un nombre P de récurrences, l’ensemble de ces P récurrences couvrant les D e directions de pointage ; et au moins un faisceau de réception est formé à chaque récurrence dans une direction incluse dans le domaine angulaire focalisé à l’émission dans la direction de pointage correspondant à ladite récurrence. Cette solution permet à la fois de produire une image quasi instantanée de la scène d’observation, d’atteindre l’objectif de discrimination angulaire et de réduire de façon très importante le volume de calcul par rapport à une solution basée sur un traitement MIMO classique. Elle est applicable sur une antenne d’architecture de réseau actif à balayage électronique appelé AESA (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Active Electronique Scanned Array ») conventionnelle ou sur une architecture MIMO. Elle est réalisable en utilisant une technologie faible puissance à l’émission et des composants électroniques standards. La demande de brevet FR2004262, qui repose sur les mêmes principes, propose une alternative à la demande FR1910613 consistant à modifier, selon un code pseudo-aléatoire, l’ordre des directions de pointage du faisceau entre les cycles de pointage successifs d’une même rafale doppler, de façon à obtenir un échantillonnage irrégulier du signal dans le domaine doppler et à réaliser en réception un corrélateur adapté à cet échantillonnage irrégulier pour estimer la fréquence doppler des cibles détectées de façon non ambiguë. Cette solution alternative permet ainsi de déterminer la vitesse des cibles lorsque le radar est ambigu en doppler. La demande de brevet FR2010279, qui repose également sur les mêmes principes que les deux demandes précédemment citées, permet de mettre en œuvre des réseaux antennaires lacunaires présentant des ambiguïtés, sans que cela nécessite des traitements complexes pour lever les ambiguïtés, et en limitant le temps de rafraîchissement des données et le volume de calcul. La solution repose sur un réseau d’antennes élémentaires d’émission et un réseau d’antennes élémentaires de réception de même ouverture angulaire, le réseau d’émission étant ambigu avec un nombre N ambTX supérieur ou égal à 2 de lobes ambigus dans ladite ouverture angulaire, le réseau de réception comportant au moins un lobe ambigu dans ladite ouverture angulaire, lesdits réseaux d’émission et de réception étant agencés pour que le produit des diagrammes d’émission et de réception ne produise qu’un seul faisceau principal dans le domaine défini par ladite ouverture angulaire, et la couverture du domaine angulaire donné par ledit radar étant obtenue : - en formant à l’émission des diagrammes focalisés dans un domaine limité au domaine d’ambiguïté en émission ; - en formant simultanément plusieurs diagrammes de réception focalisés en réception dans les directions ambiguës d’émission. En exploitant avantageusement les ambiguïtés d’un réseau antennaire, cette solution permet de couvrir un domaine angulaire donné avec un nombre d’états de commande de pointage d’antenne réduit à l’émission. Les solutions de l’état de la technique décrites dans les trois demandes de brevet précédemment citées, permettent de résoudre au moins partiellement la problématique d’optimiser la configuration du réseau antennaire et le traitement du radar, elles permettent de traiter un domaine angulaire donné d’une dizaine de degrés, et de gérer le besoin en focalisation, c’est-à-dire de former un faisceau élémentaire étroit, typiquement d’une largeur inférieure à un degré. Cependant, les solutions de l’état de la technique permettent de traiter un domaine angulaire limité, d’une dizaine de degrés, comme indiqué ci-dessus. L’invention vise à surmonter les inconvénients précités de l’art antérieur. Plus particulièrement elle vise à disposer d’un radar à antenne active apte à produire une image à haute résolution angulaire sur un large champ de vision, tout en optimisant la configuration du réseau antennaire et en optimisant le volume de calculs lors du traitement du radar. Un objet de l’invention permettant de remédier à ces inconvénients est un radar à antenne active apte à produire une image à haute résolution angulaire sur une large couverture angulaire, l’antenne étant une antenne réseau comprenant un nombre N de voies d’émission et un nombre M de voies de réception, chaque voie d’émission et de réception comprenant un sous-réseau antennaire, dite antenne élémentaire, caractérisé en ce que : - chaque antenne élémentaire comprend une lentille ou un réflecteur associé(e) avec un réseau de sources élémentaires, lesdites sources étant configurées pour éclairer la lentille ou le réflecteur et au moins leurs ouvertures étant sensiblement disposées dans le plan focal de ladite lentille ou centrées autour du foyer dudit réflecteur ; - chaque source élémentaire en émission étant apte à former un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en émission à une autre d’une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en réception étant apte à recevoir un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en réception à une autre d’une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en émission étant connectée à un amplificateur de puissance et à un moyen de commutation permettant d’alimenter ou de ne pas alimenter ladite source ; et - chaque source élémentaire en réception étant connectée à un amplificateur faible bruit et à un moyen de commutation permettant de recevoir ou de ne pas recevoir les signaux issus de ladite source. Par « source » ou « source élémentaire », on entend une source apte à produire ou recevoir un rayonnement. Une source comprend au moins un élément rayonnant (et peut comprendre un polariseur et/ou un filtre). Les sources peuvent être des patches imprimés sur un substrat, ou encore des guides d’onde et/ou des cornets. Par « ouverture » des sources, il faut comprendre l’ouverture de sortie en émission et l’ouverture d’entrée en réception (selon le sens de circulation des ondes RF dans la source). L’invention consiste en un radar à antenne active comprenant un réseau antennaire dont la couverture angulaire est assurée par un double balayage : - dans un domaine angulaire limité, correspondant à l’ouverture et à la direction de pointage des antennes élémentaires, par les moyens connus de balayage électronique (notamment ceux décrits dans les trois demandes précédemment citées) ; - dans l’ensemble du domaine angulaire, en déplaçant ce domaine angulaire limité et éventuellement en en modifiant sa largeur, à l’aide d’une commutation électronique de la direction de pointage de chaque antenne élémentaire du réseau (en jouant sur la commutation d’une ou de plusieurs sources de l’antenne), à l’émission et à la réception. Par « balayage électronique », on entend tout moyen électronique permettant de former des faisceaux focalisés à partir du réseau antennaire, tel que la commutation, le déphasage ou le traitement MIMO notamment. Pour l’émission, le faisceau est pointé dans une direction donnée selon une loi de phase, de façon connue, alors que pour la réception on réalise un traitement numérique. Le traitement numérique en réception est également bien connu et correspond typiquement à une pondération complexe de phases où l’on effectue une somme numérique des signaux reçus, où chaque signal reçu est affecté d’une phase, la pondération déterminant le pointage du faisceau en réception. La haute résolution angulaire est obtenue en appliquant un traitement de type AESA ou MIMO dans le domaine angulaire limité couvert par les antennes élémentaires. Dans le cas d’une antenne élémentaire focalisée par réflecteur, le réflecteur peut être de type Cassegrain, ou Cassegrain repliée, ou encore une antenne réflectrice se composant d'un réseau de cellules unitaires (connue sous le nom « reflect-array » en anglais) ou toute autre technologie de réflecteurs connue de l’homme du métier. Dans le cas d’une antenne élémentaire focalisée par lentille, outre des lentilles classiques en diélectrique, il est possible d’utiliser des technologies de type lentille de Lüneberg, ou encore d’autres types de lentille connues de l’homme du métier. Le radar selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniques possibles. Selon un mode de réalisation, les sources élémentaires sont sous la forme d’éléments imprimés sur un substrat plat, dits patches, le plan dudit substrat étant disposé sensiblement dans le plan focal de la lentille ou sensiblement centré autour du foyer du réflecteur. Alternativement au mode précédent, les sources élémentaires peuvent être sous la forme de guides d’onde et/ou de cornets, l’ouverture de chaque guide d’onde et/ou cornet étant disposée sensiblement dans le plan focal de ladite lentille ou sensiblement centrée autour du foyer dudit réflecteur. Selon un mode de réalisation, chaque antenne élémentaire comporte une lentille, au moins les ouvertures des sources élémentaires étant disposées dans le plan focal de ladite lentille. Selon un mode de réalisation particulier, chaque lentille est en un matériau diélectrique. De préférence, le matériau diélectrique a une permittivité relative inférieure ou égale à 4, encore plus préférentiellement comprise entre 2 et 4. Selon un mode de réalisation, les sources élémentaires en réception, respectivement en émission, d’une même antenne élémentaire sont reliées chacune à un moyen de commutation et à un amplificateur dédiés. Alternativement au mode précédent, plusieurs sources élémentaires en réception, respectivement en émission, d’une même antenne élémentaire peuvent être reliées entre elles de manière à former un groupement de sources élémentaires reliées à un même moyen de commutation et à un même amplificateur. Avantageusement, les dimensions de l’antenne réseau sont adaptées à la résolution angulaire visée. Avantageusement, les moyens de commutation d’une antenne élémentaire sont adaptés pour ajuster les directions de pointage et/ou la couverture angulaire de ladite antenne élémentaire, lesdits moyens de commutation étant aptes à activer une source élémentaire, un groupement de sources ou la totalité des sources du réseau de sources, en émission et/ou en réception. Dans un mode de réalisation, ladite antenne active est du type réseau actif à balayage électronique (AESA). Dans un autre mode de réalisation, ladite antenne active est du type à entrées et sorties multiples (MIMO). BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d’exemple et qui représentent, respectivement : est une illustration du principe de fonctionnement d’une antenne réseau de type AESA. est une illustration du principe de fonctionnement d’une antenne réseau de type MIMO. est un exemple d’antenne réseau (réseau antennaire) d’un radar selon l’invention. et sont des schémas illustrant le principe d’une antenne élémentaire disposant des sources élémentaires dans le plan focal d’une lentille. représente un exemple d’antenne élémentaire (pouvant être en émission ou en réception). détaille le réseau de sources élémentaires en émission de l’antenne élémentaire de la . détaille le réseau de sources élémentaires en réception de l’antenne élémentaire de la . représente une première configuration de connexion des sources élémentaires en émission de l’antenne élémentaire de la . représente une première configuration de connexion des sources élémentaires en réception de l’antenne élémentaire de la . représente une deuxième configuration de connexion des sources élémentaires en émission de l’antenne élémentaire de la . représente une deuxième configuration de connexion des sources élémentaires en réception de l’antenne élémentaire de la . Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Un radar selon l’invention s’appuie sur une architecture d’antenne active, qui peut être une antenne à balayage électronique conventionnelle de type AESA (« Active Electronique Scanned Array ») ou une antenne de type MIMO. Les figures 1 et 2 rappellent par des représentations simplifiées, respectivement la structure d’une antenne AESA et d’une antenne MIMO. Dans la structure AESA illustré par la , chaque antenne élémentaire 1, pouvant fonctionner en émission et en réception, est connectée à un module hyperfréquence 2 qui réalise par commutation 21, 22, à la fois l’émission 23 et la réception 24. Les modules hyperfréquences seront appelés par la suite TR modules (modules d’émission et de réception). Pour effectuer les fonctions précitées, un TR module comporte des moyens d’amplification de puissance 23 (HPA) en émission, des moyens d’amplification faible bruit 24 en réception (LNA). Il comporte également des déphaseurs 25, 26 pour déphaser le signal d’émission et pour déphaser le signal de réception sur chaque voie élémentaire. Les déphaseurs sont commandés par des moyens de commande numérique non représentés. Les TR modules 2 sont reliés à un ensemble 10 d’émission et de réception comportant notamment les générations d’onde et les circuits de conversion analogique numérique. Les commandes numériques des déphaseurs peuvent être situées dans cet ensemble 10. Dans la structure MIMO illustrée par la , les antennes élémentaires en émission 1’ sont séparées des antennes élémentaires en réception 1’’ contrairement au cas AESA où une même antenne élémentaire 1 est utilisée en émission et en réception. Une antenne élémentaire en émission 1’ et une antenne élémentaire en réception 1’’ est donc associée respectivement à un module d’émission 2’ et à un module de réception 2’’. Chaque module d’émission 2’ comprend un amplificateur de puissance 23’ et un déphaseur 25’. Chaque module de réception 2’’ comprend un amplificateur faible bruit 24’’ et un déphaseur 26’’. Le déphasage en réception est, de façon préférentielle, réalisé numériquement après codage analogique-numérique du signal de réception. Les modules d’émission et de réception sont reliés à un ensemble d’émission et de réception 10’ analogue à celui de la . Dans une configuration de type MIMO comme illustré par la , l’émission et la réception peuvent être simultanées. Dans la suite de la description, on s’intéresse à une solution préférentielle, susceptible d’être appliquée en particulier à un radar aéroporté en ondes millimétriques, apte à réaliser une fonction EVS (pour rappel, un système de vision améliorée). La présente un exemple de réseau antennaire de type MIMO à deux dimensions d’un radar selon l’invention, comprenant : - deux lignes d’émission TX comprenant chacune 12 antennes élémentaires 1’ (en émission) et ; - quatre lignes de réception RX comprenant chacune 8 antennes élémentaires 1’’ (en réception). Pour une résolution angulaire en circulaire visée de l’ordre de 0,5°, la longueur L de l’antenne réseau doit être de l’ordre de 40 cm, pour un radar fonctionnant en bande millimétrique à une fréquence voisine de 95 GHz, soit à une longueur d’onde λ de l’ordre de 3 mm. La résolution angulaire (en radian) est en effet donnée par le quotient λ / L. La hauteur H de l’antenne réseau est principalement limitée par les contraintes d’intégration sur le porteur et est de l’ordre de 20 cm, ce qui donne une résolution sensiblement inférieure à 1° pour une longueur d’onde λ de l’ordre de 3 mm. Toutes les antennes élémentaires représentées sont identiques, mis à part dans le cas d’une structure de type MIMO, dans la mesure où les antennes 1’ sont configurées pour fonctionner en émission alors que les antennes 1’’ sont configurées pour fonctionner en réception. Dans une structure de type AESA, toutes les antennes élémentaires sont identiques et sont toutes configurées pour fonctionner autant en émission qu’en réception. Chaque antenne élémentaire présente typiquement une ouverture angulaire de l’ordre de 6° dans les deux plans (circulaire et élévation). Un dispositif de balayage électronique, par exemple tel que décrit dans la demande de brevet FR1910613 précitée, permet la couverture du domaine couvert par chaque antenne élémentaire, par exemple 6° x 6°, à l’aide de faisceaux fins, typiquement de l’ordre de 0,5° en circulaire et de l’ordre de 1,5° en élévation, de façon quasi instantanée. Selon l’invention, ce domaine de couverture est étendu en commutant de façon électronique plusieurs directions de pointage au niveau des antennes élémentaires, plus précisément en alimentant une ou plusieurs sources d’une antenne élémentaire, et ce, en émission et en réception. Chaque antenne élémentaire représentée en comprend une lentille 13, notamment une lentille diélectrique, associée avec un réseau 11, 12 de sources élémentaires, lesdites sources étant configurées pour éclairer la lentille et au moins les ouvertures desdites sources étant disposées dans le plan focal de ladite lentille. Par ouverture, on entend l’ouverture de sortie des sources en émission et l’ouverture d’entrée des sources en réception (selon le sens de circulation des ondes RF dans la source). En outre : - chaque source élémentaire en émission est apte à former un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en émission à une autre pour une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en réception est apte à recevoir un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en réception à une autre pour une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en émission est connectée à un amplificateur de puissance et à un moyen de commutation permettant d’alimenter ou de ne pas alimenter ladite source ; et - chaque source élémentaire en réception est connectée à un amplificateur faible bruit et à un moyen de commutation permettant de recevoir ou de ne pas recevoir les signaux issus de ladite source. Dans le cadre de l’invention, le réseau antennaire n’a pas besoin d’être plein ni à pas régulier, mais de préférence, le réseau antennaire présente la caractéristique de ne pas être très lacunaire, à savoir les antennes élémentaires qui composent le panneau antennaire doivent représenter au moins 50% de la surface du panneau. Ceci permet de répondre à la double contrainte d’obtenir une grande portée radar pour un encombrement réduit. Les figures suivantes représentent des exemples d’antennes élémentaires selon l’invention. La illustre le principe en une dimension (élévation selon la direction OZ) d’une antenne élémentaire comprenant une lentille 13 associée avec un réseau de sources élémentaires (réseau désigné par 11 en émission et 12 en réception), permettant un angle de dépointage en élévation du faisceau formé par ladite antenne en fonction de la position de la source élémentaire dans le plan focal de la lentille. Une source dont le centre serait placé dans l’intersection entre le plan focal et l’axe OX du foyer de la lentille produirait un rayonnement selon cet axe. Les sources S1 et S2 disposées au-dessus de l’axe OX produisent un faisceau dépointé vers le bas alors que les sources S3 et S4 disposées en dessous de l’axe OX produisent un faisceau dépointé vers le haut. L’angle de dépointage (en radian) est donné par le rapport : distance entre l’axe OX et le centre de la source (par exemple D2 pour la source S2) par la distance focale FL. L’angle de dépointage maximum β obtenu par la configuration illustrée est donné par la relation : Où D L est le diamètre de la lentille et F L la distance focale. Dans l’antenne illustrée et selon un exemple de réalisation, la distance focale F L est égale à 0,8 D L . Ainsi tan β est égale à 0,625, et β est sensiblement égal à 32°. En outre, le diamètre D L de la lentille est choisi de l’ordre de 10 fois la longueur d’onde λ de fonctionnement du radar. Par ailleurs, chaque source élémentaire éclairant la lentille permet de former un faisceau focalisé ayant un angle d’ouverture α qui peut être de l’ordre de 6° en élévation. La illustre en détail les sources élémentaires S1 à S4 disposées selon l’axe vertical OZ dans le plan focal OYZ de la lentille. Selon un exemple de réalisation, les sources présentent chacune, pour une onde millimétrique, une hauteur H S égale à 0,8 λ et une largeur l S égale à 1,3 mm. La distance entre les centres de deux sources adjacentes selon l’axe vertical OZ est égale à 0,9 λ. La hauteur totale HT des quatre sources est égale à 3,5 λ. Typiquement le radar fonctionne en bande millimétrique à une fréquence voisine de 95 GHz, soit à une longueur d’onde λ de l’ordre de 3 mm. L’alimentation en phase et simultanée d’une ou de plusieurs sources permet de former différents diagrammes de rayonnement en fonction du contexte. La représente une antenne élémentaire 1’ (antenne en émission) ou 1’’ (antenne en réception) comprenant une lentille associée avec un réseau de sources élémentaires, lesdites sources élémentaires étant dans le plan focal OYZ de la lentille, c’est-à-dire à la fois selon l’axe vertical OZ et selon l’axe horizontal OY afin d’agir sur la couverture angulaire en azimut (circulaire) et en élévation. La représente un réseau de 16 sources élémentaires Si (i variant entre 1 et 16) disposées dans le plan focal de la lentille. Ce nombre est en rien limitatif et peut notamment dépendre la couverture angulaire souhaitée et/ou du gain visé. Selon la source activée, l’antenne élémentaire produit (en émission) ou reçoit (en réception) un rayonnement dans une direction particulière, ces directions étant différentes d’une source à une autre. Il est possible d’activer une ou plusieurs sources simultanément, selon la direction de pointage, la largeur de faisceau souhaitées, ou encore selon le gain recherché. Les sources élémentaires peuvent être des patches imprimés sur un substrat, le plan dudit substrat étant disposé sensiblement dans le plan focal de la lentille. Alternativement, les sources élémentaires peuvent être des guides d’onde et/ou des cornets, l’ouverture de chaque guide d’onde et/ou cornet étant disposée sensiblement dans le plan focal de ladite lentille. Les figures 5B et 5C représentent de plus précise le réseau des sources élémentaires en émission ( ) et en réception ( ). Chaque source élémentaire Si est connectée en émission à un amplificateur de puissance 110 et à un moyen de commutation 111 permettant d’alimenter ou pas une ou plusieurs sources élémentaires (moyens de commutation représentés dans les figures qui suivent). De façon symétrique, chaque source élémentaire Si est connectée en réception à un amplificateur faible bruit 120 et à un moyen de commutation 121 permettant de recevoir ou pas les signaux issus d’une ou plusieurs sources élémentaires (moyens de commutation représentés dans les figures qui suivent). De façon préférentielle, les circuits de connexion des sources avec les amplificateurs et les commutateurs sont réalisés en circuit intégré monolithique hyperfréquence (technologie connue sous le nom MMIC pour « Monolithic Microwave Integrated Circuit » en anglais). Les figures 6A et 6B représentent une première configuration de connexion des sources élémentaires respectivement en émission et en réception, d’une antenne élémentaire selon la . Selon cette première configuration, chaque source élémentaire Si est reliée individuellement à un amplificateur 110 (émission), 120 (réception) et à un moyen de commutation 111 (émission), 121 (réception). Par ailleurs, pour bien représenter le lien avec la (architecture MIMO), le réseau 11 de sources de l’antenne élémentaire en émission 1’ est relié à un module d’émission 2’ et le réseau 12 de sources de l’antenne élémentaire en réception 1’’ est relié à un module de réception 2’’. Cette première configuration est la plus souple en ce qu’elle permet d’alimenter, à la demande, une ou plusieurs sources parmi l’ensemble des sources. Elle permet, en choisissant astucieusement une ou plusieurs sources élémentaires activées simultanément, d’agir sur la largeur du faisceau résultant et sur le gain global à l’émission et à la réception. Cependant, elle nécessite de réaliser un nombre important de connexions. La commutation peut être réalisée en amont ou en aval des amplificateurs. Elle peut également être réalisée en commutant en arrêt/marche ces amplificateurs. En outre, comme représenté, des moyens de commutation et des amplificateurs complémentaires peuvent être appliqués en plusieurs points d’une même chaine d’émission ou de réception (ici pour chaque colonne rassemblant quatre sources). Les figures 7A et 7B représentent une deuxième configuration de connexion des sources élémentaires respectivement en émission et en réception, d’une antenne élémentaire selon la . Selon cette deuxième configuration, plusieurs sources élémentaires sont reliées entre elles, formant un groupement de sources, la commutation agissant alors sur différents groupements du réseau des sources élémentaires. En outre, les amplificateurs sont également disposés au niveau du groupement. Cette deuxième configuration permet de limiter le nombre de connexions. Comme pour la première configuration, la commutation peut être réalisée en amont ou en aval des amplificateurs. Elle peut également être réalisée en commutant en arrêt/marche ces amplificateurs. Cette architecture permet aussi, en choisissant astucieusement les groupements de sources élémentaires activées simultanément, d’agir sur la largeur du faisceau résultant et sur le gain global à l’émission et à la réception. Nous allons maintenant décrire comment agir sur la largeur du faisceau résultant et sur le gain global à l’émission et à la réception, que le réseau de sources soit configure selon la première ou la deuxième configuration. Dans le cas où l’on cherche à obtenir le maximum de portée, et ce dans un temps de traitement minimal (un l’intervalle de traitement T), il est possible d’activer simultanément l’ensemble des sources élémentaires, ce qui produit un rayonnement pré-focalisé par le réseau de sources, dit mode « boost ». Dans ce cas, la lentille n’est éclairée que de façon partielle par le réseau de sources élémentaires et il s’en suit une loi d’éclairement selon un diagramme de rayonnement élargi. Ce rayonnement s’effectue dans la direction perpendiculaire au réseau si les sources sont réparties de façon uniforme et symétrique autour du point focal de la lentille. La pré-focalisation a pour effet de réduire le gain d’antenne, mais cette réduction de gain se trouve compensée par la sommation des signaux émis et reçus sur un ensemble de sources plus important. Dans le cas où l’on cherche une couverture maximale, on peut n’activer qu’une seule source élémentaire à la fois. Cette configuration permet, en un temps minimal (16 T dans le cas de 16 sources, T étant l’intervalle de traitement par source, plus largement autant d’intervalles de traitement que de sources activées) de couvrir le domaine angulaire le plus large. Le gain de la lentille est nominal puisque la lentille est éclairée par une source unique. En revanche, la combinaison de puissance est moindre puisqu’une seule source est activée l’une après l’autre, c’est-à-dire puisque plusieurs sources ne sont pas combinées. Une solution intermédiaire consiste à regrouper plusieurs sources élémentaires contigües pour former différents faisceaux. L’inconvénient de cette solution intermédiaire par rapport au mode « boost » est le temps de traitement qui est égal au nombre de faisceaux formés multiplié par l’intervalle de traitement T. Mais la couverture angulaire résultante est plus importante que le mode boost (mode balayage restreint). Ainsi, pour les 16 sources représentées, le balayage peut par exemple être réalisé suivant les deux modes suivants. Mode balayage élargi (solution intermédiaire) : Dans ce mode, on regroupe les sources élémentaires contigües par quatre. Dans la première configuration, on peut choisir les regroupements. On a alors neuf regroupements possibles, ce qui permet de former neuf faisceaux possibles pour couvrir une plage angulaire donnée. Dans la deuxième configuration, les regroupements sont déjà préconfigurés. On a donc moins le choix. Les inventeurs ont déterminé que la largeur à 3dB de chaque faisceau est alors de 8°, que le gain est de Pe + 32dB où Pe est la puissance d’émission d’une source élémentaire. Avec l’ensemble des faisceaux formés, dans l’exemple neuf faisceaux qui se chevauchent, on peut atteindre une couverture angulaire d’environ 20°. Mode balayage restreint (mode boost ) : Dans ce mode de balayage, toutes les sources sont allumées simultanément, ce qui permet de faire un faisceau central avec une couverture légèrement élargie et un gain plus important. Les inventeurs ont déterminé que la largeur à 3dB du faisceau est alors de 8°, que le gain est de Pe + 41dB, où Pe est la puissance d’émission d’une source élémentaire. Dans ce mode, un faisceau unique est formé, de sorte que la couverture angulaire est de 8° dans la direction principale de pointage. Dans le cas d’un radar d’atterrissage, le bilan de portée doit être optimisé. Le mode de balayage restreint permet de gagner 9 dB sur le bilan à l’émission et 6 dB sur le bilan à la réception, ce qui permet de multiplier la portée par 2,4 par rapport à la portée atteignable en mode de balayage élargi. La largeur de la zone balayée dans les deux modes en limite de portée est quasiment équivalente, ce qui permet de voir la même scène de plus loin en utilisant l’alternance des deux modes. Ces deux modes ne sont donnés qu’à titre d’exemple, d’autres configurations étant possibles selon ce que l’on cherche à obtenir. Des modes « hybrides » sont possibles, selon le diagramme d’antenne et le gain résultant du produit émission / réception recherchés. Par exemple, il est possible d’augmenter le gain et le domaine de couverture angulaire à l’émission en activant plusieurs sources ou la totalité des sources d’émission simultanément, tout en conservant la directivité en n’activant qu’une source ou un petit nombre de sources à la réception, le diagramme de réception obtenu s’inscrivant dans le domaine couvert par le diagramme d’émission. D’autres combinaisons sont possibles en choisissant la combinaison de sources activées en réception comme par exemple la création de lobes ambigus en réception dans le diagramme formé à l’émission, ou l’inverse, selon les besoins. L’invention, en mettant en œuvre plusieurs antennes élémentaires (en émission et en réception), chaque antenne élémentaire comportant un réseau de sources élémentaires associées avec une lentille (ou un réflecteur), permet ainsi de doter le radar d’une bonne portée tout en permettant une résolution angulaire fine. Il permet en outre de couvrir un large domaine angulaire très rapidement grâce à un dépointage du diagramme de rayonnement des antennes élémentaires n’impliquant pas d’électronique complexe et coûteuse, ni de traitement long et complexe. L’invention permet au radar d’optimiser de façon dynamique en fonction du contexte les directions de pointage, l’amplitude du domaine de couverture et la puissance rayonnée. L’invention peut être utilisée pour d’autres applications que les systèmes de vision EVS, avec des contraintes similaires. L’invention peut être utilisée pour former un radar anticollision, notamment destiné aux véhicules autonomes. Dans cette application, le cône à surveiller dépend de la vitesse du porteur. Plus le porteur va vite, plus le cône est étroit, mais plus la portée doit être importante pour conserver le même délai de réaction. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à tout mode de réalisation entrant dans la portée des revendications. Radar à antenne active apte à produire une image à haute résolution angulaire sur une large couverture angulaire, l’antenne étant une antenne réseau comprenant un nombre N de voies d’émission (TX) et un nombre M de voies de réception (RX), chaque voie d’émission et de réception comprenant un sous-réseau antennaire, dite antenne élémentaire (1, 1’, 1’’), caractérisé en ce que : - chaque antenne élémentaire comprend une lentille (13) ou un réflecteur associé(e) avec un réseau (11, 12) de sources élémentaires (Si), lesdites sources étant configurées pour éclairer la lentille ou le réflecteur et au moins les ouvertures étant sensiblement disposées dans le plan focal de ladite lentille ou centrées autour du foyer dudit réflecteur ; - chaque source élémentaire en émission étant apte à former un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en émission à une autre d’une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en réception étant apte à recevoir un faisceau focalisé dans une direction donnée, les directions étant différentes d’une source en réception à une autre d’une même antenne élémentaire ; - chaque source élémentaire en émission étant connectée à un amplificateur de puissance (110) et à un moyen de commutation (111) permettant d’alimenter ou de ne pas alimenter ladite source ; et - chaque source élémentaire en réception étant connectée à un amplificateur faible bruit (120) et à un moyen de commutation (121) permettant de recevoir ou de ne pas recevoir les signaux issus de ladite source. Radar selon la revendication 1, les sources élémentaires étant sous la forme d’éléments imprimés sur un substrat plat, dits patches, le plan dudit substrat étant disposé sensiblement dans le plan focal de la lentille ou sensiblement centré autour du foyer du réflecteur. Radar selon la revendication 1, les sources élémentaires étant sous la forme de guides d’onde et/ou de cornets, l’ouverture de chaque guide d’onde et/ou cornet étant disposée sensiblement dans le plan focal de ladite lentille ou sensiblement centrée autour du foyer dudit réflecteur. Radar selon l’une des revendications 1 à 3, chaque antenne élémentaire comportant une lentille, au moins les ouvertures des sources élémentaires étant disposées dans le plan focal de ladite lentille. Radar selon la revendication 4, chaque lentille étant en un matériau diélectrique, de préférence un matériau diélectrique dont la permittivité relative est inférieure ou égale à 4, encore plus préférentiellement comprise entre 2 et 4. Radar selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, les sources élémentaires en réception, respectivement en émission, d’une même antenne élémentaire étant reliées chacune à un moyen de commutation et à un amplificateur dédiés. Radar selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, plusieurs sources élémentaires en réception, respectivement en émission, d’une même antenne élémentaire étant reliées entre elles de manière à former un groupement de sources élémentaires reliées à un même moyen de commutation et à un même amplificateur. Radar selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, les dimensions de l’antenne réseau étant adaptées à la résolution angulaire visée. Radar selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, les moyens de commutation d’une antenne élémentaire étant adaptés pour ajuster les directions de pointage et/ou la couverture angulaire de ladite antenne élémentaire, lesdits moyens de commutation étant aptes à activer une source élémentaire, un groupement de sources ou la totalité des sources du réseau de sources, en émission et en réception. Radar selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite antenne active est du type réseau actif à balayage électronique (AESA). Radar selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite antenne active est du type à entrées et sorties multiples (MIMO).