Qu'est-ce qu'un tableau à phases?
Un réseau à commande de phase est un type de système de détection d'ondes électromagnétiques généralement associé à un radar basé sur la transmission d'ondes radio aéroportées. Il peut également être construit sur le concept de sonar pour le balayage sous-marin d'objets avec des ondes sonores. Des recherches sont également en cours depuis 2011 sur des fronts d'ondes optiques. Le concept est basé sur des versions antérieures d'antenne radio et suit le même principe fondamental selon lequel la réflexion des ondes radio sur des objets est utilisée pour déterminer leur emplacement et la direction de leur mouvement. La principale différence entre un radar à commande de phase et une antenne parabolique standard est qu’il n’est pas nécessaire de faire bouger physiquement un système, ni de le faire pivoter pour scanner un objet se déplaçant dans le ciel.
Les signaux radar diminuent d'efficacité en dehors d'un angle de projection limité, de sorte que les premières antennes paraboliques ont été placées le long d'une ligne afin d'étendre leur vision globale du ciel. L'une des premières formes de ce système a été développée pendant la guerre froide et a précédé la technologie multi-éléments, elle-même appelée ligne DEW (Distant Early Warning) d'installations de radar dans l'Arctique et au Canada. Lorsque la technologie multiéléments a été perfectionnée en 1958, la Russie a développé au début des années 1960 l’une des premières versions de systèmes fonctionnant par étapes, baptisée Code par l’Organisation du Traité de l’Atlantique Nord (OTAN) en tant qu’installations de Dog House, Cat House et Hen House. L'équipement consistait en des installations radar capables de balayer au moins un tiers de la frontière russe où se trouvait l'Europe frontalière pour détecter les attaques de missiles, ainsi que des systèmes d'interception de missiles nucléaires automatisés destinés à détruire toute cible éventuelle.
Le système radar multiéléments le plus perfectionné à partir de 2006 est le radar SBX (Sea-Based Radar) développé par l'armée américaine pour détecter les missiles balistiques et autres objets se déplaçant rapidement en vol dans l'atmosphère ou l'espace entourant la Terre. Le SBX contient 45 000 éléments rayonnants qui sont des antennes individuelles qui transmettent chacune un signal radio. La synchronisation précise de chaque signal d'antenne et de la manière dont il se superpose à ses voisins les plus proches permet au SBX de créer un front d'onde capable de balayer activement les objets se déplaçant dans son champ de vision (FOV). Cela englobe un cône d'espace s'étendant sur 120 °, de sorte que le système SBX intègre quatre unités de radar pour couvrir simultanément tout un hémisphère du globe.
La technologie multiéléments pour systèmes radar est très complexe et nécessite des commandes informatiques rapides et fiables. Le système SBX doit changer la direction du faisceau radar global une fois tous les 0,000020 ème de seconde ou toutes les 20 microsecondes pour être efficace. Cela rend les systèmes multi-éléments avancés très coûteux par rapport aux radars traditionnellement liés, le système SBX coûtant près de 900 000 000 USD.
Les types les plus modestes de technologie de réseau à commande de phase comprennent les ultrasons à réseau de commande utilisés en imagerie médicale et pour balayer l'intérieur des structures métalliques à la recherche de défauts. Les ondes sonores se chevauchent pour améliorer le signal global et modifier la direction du balayage pour rechercher les caractéristiques intérieures. Le transducteur multiéléments utilisé dans ce type d’équipement comporte de 16 à 256 sondes d’ondes sonores à transmission individuelle qui sont activées par groupes de 4 à 32 pour améliorer la qualité de l’image.
L’optique Phased Array (PAO), bien que théorique à partir de 2011, fait actuellement l’objet de recherches sur la possibilité de produire des paysages holographiques en trois dimensions qui ne pourraient être distingués à l’œil nu de ceux du monde réel. La technologie devrait pouvoir manipuler les ondes lumineuses à des fins d'interférences constructives et destructives, comme c'est le cas pour les ondes radio, à un niveau inférieur à la longueur d'onde naturelle de la lumière elle-même. Les systèmes qui seraient nécessaires à cette fin incluraient des ordinateurs avancés pour le traitement rapide des signaux et un modulateur de lumière spatial (SLM) pour contrôler quand et comment chaque longueur d'onde de la lumière était manipulée. Selon les projections, de tels systèmes PAO seront possibles d'ici le milieu du XXIe siècle.