Radar météorologique OU-PRIME

Le radar OU-PRIME (Polarimetric Radar for Innovations in Meteorology and Engineering) est un radar météorologique inauguré le 4 avril 2009 et bénéficiant des plus récent développement dans le domaine. Sa construction par l’Atmospheric Radar Research Center de l'université de l'Oklahoma (OU), en collaboration avec la compagnie EEC, pris 10 mois et fut terminé en janvier de la même année[1]. Sa fonction principale est la recherche par les étudiants et professeur du département de météorologie de l'université ainsi que pour la formation des ingénieurs dans le domaine radar.

Pose de la base du radôme de OU-PRIME
Installation de l'antenne de OU-PRIME
Pose du radôme de OU-PRIME
Inauguration le 4 avril 2009

Ce radar possède la meilleure résolution dans le domaine des radars de bande C (5 cm) des micro-ondes aux États-Unis et possiblement dans le monde[1],[2]. Il est également à double polarisation et Doppler.

Caractéristiques

OU-PRIME se situe sur le campus du l'université de l'Oklahoma, près du nouveau National Weather Center qui abrite les chercheurs de l'université, le centre de prévision pour l'Oklahoma du National Weather Service, le National Severe Storms Laboratory et diverses agences du gouvernement de l'Oklahoma dans le domaine des sciences de la Terre. Le radar est très polyvalent et peut être configuré pour différentes recherches en temps réel. Son électronique est en constante évolution grâce aux recherche par les étudiants et ingénieurs. Il transmet à une puissance de 1 mégawatt ce qui est particulièrement puissant pour un radar de bande C, ce qui permet une sensibilité de 10 dBZ supérieure aux radars NEXRAD du réseau national des États-Unis.

Caractéristiques[3] :

  • Lieu : 35° 10′ 48,8″ N, 97° 26′ 00,6″ O  ;
  • Hauteur du point focal de l’antenne : 24,4 m ;
  • Fréquence de la porteuse : 5 510 MHz (Bande C) ;
    • Longueur d'onde : 5,44 cm ;
    • Longueur des impulsions : 0,4, 0,8, 1,0 et 2,0 μs ;
    • Fréquence de répétition des impulsions : 300 à 2 000 Hz ajustable à chaque 1 Hz.
  • Puissance de crête : 1 MW (magnétron alimenté par un modulateur à semi-conducteurs).
  • Antenne : diamètre de 8,5 m et fabriqué par la compagnie Andrews :
    • Résolution angulaire : 0,45 degré ;
    • Gain : 50 dBi ;
    • Niveau des lobes secondaires : plus faible que −26 dB ;
    • Polarisation croisée : meilleure que −30 dB.
  • Vitesse de rotation de l'antenne : 6 à 25 degré/sec en général, 30 degré/sec au maximum;
  • Signal minimum détectable : −112 dBm ;
    • Sensibilité : −15 dBZ à 50 km ;
    • Facteur de bruit : 3 dB.
  • Polarisation double simultanée ;
  • Traitement en temps réel des données I/Q Doppler :
    • Résolution du convertisseur analogue à numérique : 16 bit ;
    • Largeur spectrale du récepteur : 6 MHz
    • Espacement des données : 25 à 500 m
    • Nombre de cases numériques en portée : jusqu'à 2 200
    • Élimination des échos parasites : 60 dB (filtrage automatique par l'algorithme CLEAN-AP[4] ;
    • Traitement du signal par des algorithmes récents dont celui nommé STEP.

Champs d'étude

Le radar OU-PRIME fait partie de la formation des étudiants en météorologie, en particulier de ceux aux cycles supérieurs[5] :

  • Étude de la physique des nuages et de l'électrification dans les orages ;
  • Développement d'algorithmes de traitement du signal (ex. spectre des vitesses Doppler) ;
  • Double polarimétrie appliquée à la détermination des types de précipitations et aux quantités tombées ;
  • Développement de nouveau récepteur radar numérique ;
  • Développement de nouveaux algorithmes de détection pour la prévision des orages violents et de la structure des orages ;
  • Étude en aérobiologie par radar ;
  • Traitement rétro-actif en temps réel des données radar.

Notes et références
  1. (en) Atmospheric Radar Research Center, « THE UNIVERSITY OF Oklahoma to hold Commissoning ceremony for newest radar », Communiqué de presse, Université de l'Oklahoma,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le )
  2. (en) Bryan Painter, « OU-PRIME captures information from February tornado », The Oklahoman Direct,‎ (lire en ligne, consulté le )
  3. (en) « OU-PRIME », sur Atmospheric Radar Research Center, (consulté le )
  4. (en) Dr Sebastian Torres, « Weather radar signal processing techniques : Ground Clutter Detection and Filtering for Weather Radars The CLEAN-AP© filter », sur CIMMS, (consulté le )
  5. (en) « Weather Radar Curriculum », sur Atmospheric Radar Research Center (consulté le )

Liens externes
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