Principes et avantages de la technologie HDR

1. LA TECHNOLOGIE HDR
PRINCIPE ET AVANTAGES
1

2. TECHNOLOGIE HDR
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La technologie HDR est caractérisée par l’association d’une antenne très large bande avec les
avantages de l’échantillonnage en temps réel (réduction du bruit électronique et stacking )
En comparaison avec les systèmes traditionnels les principaux avantages sont :
• Vitesse d’acquisition plus importante
• Meilleur rapport signal/bruit
• Bande passante élargie
• Meilleure résolution
• Profondeur d’investigation accrue
Analogie à a technologie photo HDR : En photo, on combine des prises de
vues avec différents réglages pour augmenter la plage dynamique de l’image

3. TECHNOLOGIE HDR
3S É M I N A I R E G É O R A D A R M A L A 2 0 1 7
La gamme de fréquence utilisée en géoradar
varie entre 10 et 3000Mhz, jusqu’à présent les
composants électroniques ne permettaient pas
d’effectuer la conversion en temps réel de ces
signaux.
[t]
Amplitude
Δt
[t]
Time window(TW)
Original signal
Replicated signal
Δt Sampling period
TW = Number of samples * Δt
Sampling frequency =
Δt
1
Sample
Echantillonnage : consiste à prélever les valeurs d'un signal à intervalles définis
Convertisseur analogique-numérique : est un montage électronique dont la fonction est de
traduire une grandeur analogique en une valeur numérique

4. TECHNOLOGIE HDR
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[t]
1
1
2
Cycles des
impulsions
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
8
7
8
Signal converti
par le récepteur
CAS DES SYSTEMES TRADITIONNELS:
Les systèmes traditionnels utilisent un système d’échantillonneur-
bloqueur pour effectuer un changement de fréquence et rendre
possible la conversion numérique.
A chaque impulsion émise, le récepteur ne garde qu’un seul
échantillon, il faut donc plusieurs impulsions pour reproduire le signal
complet. Le cadencement des impulsions es donnée par le PRF (Pulse
Repetion Frequency)
Exemple : Pour une acquisition d’un signal de 100ns à 512 échantillons
, PRF de 400Khz (soit une période de 2.5us) , le temps de l’acquisition
est de 2.5us * 512 = 1.28 ms
∆T = 1/PRF

5. TECHNOLOGIE HDR
5S É M I N A I R E G É O R A D A R M A L A 2 0 1 7
Technologie HDR (échantillonnage pseudo-temps réel):
Même si les composants électroniques ont évolués il ne
permettent toujours pas d’échantillonner un signal provenant
d’un système géoradar avec la résolution souhaitée (nombre
de bits). La technologie HDR permet néanmoins de faire
l’acquisition de nombreux point au lieu d’un seul pour un cycle
d’horloge.
Si on reprend l’exemple précédent avec une 80Mhz HDR avec
le temps d’acquisition est de 13.5us soit ~93 fois plus rapide.
[t]
1
2
Cycle
3
4
2
3
1
4

6. TECHNOLOGIE HDR
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Stacking : Additionner / faire la sommation de signaux afin de réduire le bruit apparent
(amélioration du rapport signal sur bruit).
Afin d’améliorer la qualité des données les systèmes géoradar utilisent le stacking, la
technologie HDR permettant d’effectuer une acquisition de signal beaucoup plus rapide le
nombre de stacks obtenu est donc beaucoup plus important
Niveau de bruit

7. TECHNOLOGIE HDR
7S É M I N A I R E G É O R A D A R M A L A 2 0 1 7
NON-HDR
HDR

8. TECHNOLOGIE HDR
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450Mhz
HDR
500Mhz
NON-HDR