mardi 8 septembre 2009

Projet ADS-B: Justifications des choix techniques

Une trame de réponse longue MODE-S ressemble à cela:

Extrait du remarquable site 'www.radartutorial.eu'

Les données sont encodées par la position respective d'impulsions d'une durée élémentaire de 1µS. Ces impulsions correspondent à la présence de la porteuse à 1.090GHz sur cette même durée.

J'ai fait le choix d'utiliser une chaîne à changement de fréquence, la porteuse sera donc transposée à 480Mhz (valeur de la 1ere FI) puis à 37Mhz (valeur de la 2ième FI). La durée d'une impulsion ne change pas mais sa représentation passera de 1090 périodes de 0.912ns à 37 périodes de 27ns soit trente fois moins d'échantillons que n'en aurait une chaîne de mesure directe telle que celle utilisée par les récepteurs du commerce.

La détection de ces impulsions est assurée par un amplificateur logarithmique AD8307 suivi d'un comparateur de tension, l'ensemble formant un détecteur de porteuse très simple. Encore faut-il que celui-ci offre un temps de réponse permettant de détecter des impulsions aussi courtes, sa bande passante - 500MHz - étant elle largement suffisante.

Les spécifications techniques de ce composant annoncent un temps de réponse - passage de 10% à 90% du signal de sortie - de 400ns pour des signaux de faible amplitude (<100mV) et de 500ns au delà. En fait, ce composant courant est hélas le plus lent de toute la gamme, l'AD8313 annonçant 40ns, l'AD8317 seulement 20ns et l'AD8310 quelques 10ns. La lecture des courbes de réponse laisse entendre que je devrais cependant pouvoir l'utiliser n'ayant aucune des contraintes fortes qui s'appliqueraient à un système commercial embarqué.
Extrait de la documentation technique AD8307

Si la maquette devait démontrer que le temps de réponse de l'AD8307 est insuffisant, je le remplacerais par un AD8310, hélas moins adapté au maquettage car utilisant un boîtier SOIC.

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