Doppler Processing Description

Traitement Doppler

Le système Cospas-Sarsat calcule la position des balises de détresse au moyen des techniques de traitement Doppler. En termes simples, l'effet Doppler est le phénomène selon lequel la fréquence d'un signal "tel que perçu" par le récepteur est affectée par l'ampleur de la vitesse relative entre l'émetteur et le récepteur. Si la distance entre l'émetteur et le récepteur diminue, la fréquence telle que perçue par le récepteur est amplifiée par l'effet Doppler. Si la distance augmente, l'effet Doppler réduit la fréquence perçue par le récepteur. En l'absence de vitesse relative, la fréquence perçue par le récepteur est identique à la fréquence émise.

Le tracé fréquence/temps ci-joint est typique d'un signal entendu par un satellite LEO passant au-dessus d'un émetteur stationnaire à la surface de la terre. Le point d'inflexion de la courbe représente le point dans le temps où le satellite était à proximité maximale de l'émetteur (point TCA: temps de proximité maximale/ time of closest approach). La pente de la courbe au point TCA permet de calculer la distance à laquelle se trouvait l'émetteur de la trace au sol du satellite.

Sur la base de cette information, et sachant où était le satellite à chaque instant au cours de son passage, il est possible de tracer deux lignes indiquant à quelle distance l'émetteur se trouvait de la trace au sol du satellite. Ensuite, connaissant le temps de proximité maximale, il suffit tout simplement de tirer une ligne perpendiculaire au point TCA indiqué sur la trace au sol du satellite. Les points d'intersection de cette perpendiculaire avec les deux lignes de position parallèles à la trace au sol du satellite représentent deux positions possibles de l'émetteur, à savoir sa position réelle et son image. Un passage ultérieur du satellite avec une trace au sol différente peut être utilisé pour résoudre l'ambiguité. L'ambiguité peut également être résolue en tenant compte de la rotation de la terre lors du calcul des solutions Doppler. Toutefois, cette technique de résolution de l'ambiguité dépend de la stabilité de la fréquence émise et on ne peut s'y fier que dans le cas des alertes de détresse à 406 MHz.