MODELISATION ET TRAITEMENT DU SIGNAL RADAR ULTRA LARGE BANDE MODELISATION DES CIBLES PAR LA FDTD, MODELISATION TEMPORELLE DU FOUILLIS, TRAITEMENT DU SIGNAL PAR DES METHODES PARAMETRIQUES PDF Download
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DE NOMBREUSES APPLICATIONS CIVILES OU MILITAIRES FONT USAGE DES RADARS A BANDE ULTRA LARGE (ULB) POUR LA DETECTION D'OBJETS ENFOUIS DANS LA VEGETATION OU ENTERRES DANS LE SOL. TOUTEFOIS, LES PREMIERES EXPERIMENTATIONS, IMPLIQUANT DE TELS SYSTEMES, ONT MONTRE QU'UN FORT NIVEAU DE FOUILLIS S'AJOUTE AU SIGNAL UTILE ET PERTURBE L'EXPLOITATION DES DONNEES. LA COMPREHENSION DE L'INTERACTION D'UNE IMPULSION ULTRA BREVE AVEC UNE SCENE ELECTROMAGNETIQUE COMPLEXE EST DONC CRUCIALE POUR SURMONTER CES EFFETS DEGRADANTS, LORS DU DIMENSIONNEMENT ET DE L'UTILISATION DES PLATES-FORMES RADARS. LE TRAVAIL PRESENTE CONSISTE A CONCEVOIR ET A DEVELOPPER DES LOGICIELS D'ANALYSE ELECTROMAGNETIQUE TEMPORELLE ET DE TRAITEMENT DU SIGNAL. CES OUTILS PERMETTENT AINSI DE MODELISER, D'INTERPRETER ET D'EXPLOITER DES DONNEES REELLES OU SIMULEES. TOUT D'ABORD, NOUS PROPOSONS UNE ANALYSE ELECTROMAGNETIQUE TEMPORELLE D'OBJETS ENFOUIS DANS DES SOLS DISPERSIFS ET CONDUCTEURS, PAR UN OUTIL BASE SUR UNE ADAPTATION DE LA METHODE TEMPORELLE DES DIFFERENCES FINIES (FDTD) AU CAS DE LA DIFFRACTION RADAR ULB. LES INFLUENCES DE DIVERS PARAMETRES DES SOLS (HUMIDITE, DENSITE, NATURE) SUR LA SIGNATURE RADAR DES OBJETS ENFOUIS SONT MISES EN EVIDENCE SUR DES SIGNAUX SIMULES. ENSUITE, L'IDENTIFICATION DES OBJETS PAR L'ETUDE DE LEURS RESONANCES NATURELLES EST ANALYSEE EN DETAIL. FONDE SUR LA METHODE DU DEVELOPPEMENT EN SINGULARITES (SEM), LE PRINCIPE CONSISTE A EXTRAIRE, D'UNE PARTIE DU SIGNAL RECU, LES FREQUENCES DE RESONANCE PROPRES AUX OBJETS. DEUX METHODES D'EXTRACTION, PRONY ET MATRIX PENCIL, ONT ETE IMPLANTEES, PUIS VALIDEES SUR DES SIGNAUX SIMULES ET ENFIN TESTEES SUR DES SIGNAUX REELS PROVENANT DE SYSTEMES OPERATIONNELS. ENFIN, NOUS DETAILLONS LA CONCEPTION ET LE DEVELOPPEMENT ORIGINAUX DE NOTRE SIMULATEUR ELECTROMAGNETIQUE DE FOUILLIS ULB, GENERE PAR UNE SURFACE RUGUEUSE DIELECTRIQUE. BASEE SUR L'APPROXIMATION DE KIRCHHOFF, CETTE TECHNIQUE CALCULE LA REPONSE TEMPORELLE DE LA SCENE. LA RUGOSITE ET LES ANTENNES ULB FONT L'OBJET DE TRAITEMENTS PARTICULIERS ET NOVATEURS. LA CONFRONTATION DES SIMULATIONS A DES MESURES REELLES ISSUES D'EQUIPEMENTS TRES RECENTS CONCLUT CETTE ETUDE DE FACON ENCOURAGEANTE.
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DE NOMBREUSES APPLICATIONS CIVILES OU MILITAIRES FONT USAGE DES RADARS A BANDE ULTRA LARGE (ULB) POUR LA DETECTION D'OBJETS ENFOUIS DANS LA VEGETATION OU ENTERRES DANS LE SOL. TOUTEFOIS, LES PREMIERES EXPERIMENTATIONS, IMPLIQUANT DE TELS SYSTEMES, ONT MONTRE QU'UN FORT NIVEAU DE FOUILLIS S'AJOUTE AU SIGNAL UTILE ET PERTURBE L'EXPLOITATION DES DONNEES. LA COMPREHENSION DE L'INTERACTION D'UNE IMPULSION ULTRA BREVE AVEC UNE SCENE ELECTROMAGNETIQUE COMPLEXE EST DONC CRUCIALE POUR SURMONTER CES EFFETS DEGRADANTS, LORS DU DIMENSIONNEMENT ET DE L'UTILISATION DES PLATES-FORMES RADARS. LE TRAVAIL PRESENTE CONSISTE A CONCEVOIR ET A DEVELOPPER DES LOGICIELS D'ANALYSE ELECTROMAGNETIQUE TEMPORELLE ET DE TRAITEMENT DU SIGNAL. CES OUTILS PERMETTENT AINSI DE MODELISER, D'INTERPRETER ET D'EXPLOITER DES DONNEES REELLES OU SIMULEES. TOUT D'ABORD, NOUS PROPOSONS UNE ANALYSE ELECTROMAGNETIQUE TEMPORELLE D'OBJETS ENFOUIS DANS DES SOLS DISPERSIFS ET CONDUCTEURS, PAR UN OUTIL BASE SUR UNE ADAPTATION DE LA METHODE TEMPORELLE DES DIFFERENCES FINIES (FDTD) AU CAS DE LA DIFFRACTION RADAR ULB. LES INFLUENCES DE DIVERS PARAMETRES DES SOLS (HUMIDITE, DENSITE, NATURE) SUR LA SIGNATURE RADAR DES OBJETS ENFOUIS SONT MISES EN EVIDENCE SUR DES SIGNAUX SIMULES. ENSUITE, L'IDENTIFICATION DES OBJETS PAR L'ETUDE DE LEURS RESONANCES NATURELLES EST ANALYSEE EN DETAIL. FONDE SUR LA METHODE DU DEVELOPPEMENT EN SINGULARITES (SEM), LE PRINCIPE CONSISTE A EXTRAIRE, D'UNE PARTIE DU SIGNAL RECU, LES FREQUENCES DE RESONANCE PROPRES AUX OBJETS. DEUX METHODES D'EXTRACTION, PRONY ET MATRIX PENCIL, ONT ETE IMPLANTEES, PUIS VALIDEES SUR DES SIGNAUX SIMULES ET ENFIN TESTEES SUR DES SIGNAUX REELS PROVENANT DE SYSTEMES OPERATIONNELS. ENFIN, NOUS DETAILLONS LA CONCEPTION ET LE DEVELOPPEMENT ORIGINAUX DE NOTRE SIMULATEUR ELECTROMAGNETIQUE DE FOUILLIS ULB, GENERE PAR UNE SURFACE RUGUEUSE DIELECTRIQUE. BASEE SUR L'APPROXIMATION DE KIRCHHOFF, CETTE TECHNIQUE CALCULE LA REPONSE TEMPORELLE DE LA SCENE. LA RUGOSITE ET LES ANTENNES ULB FONT L'OBJET DE TRAITEMENTS PARTICULIERS ET NOVATEURS. LA CONFRONTATION DES SIMULATIONS A DES MESURES REELLES ISSUES D'EQUIPEMENTS TRES RECENTS CONCLUT CETTE ETUDE DE FACON ENCOURAGEANTE.
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LES RADARS DE VEILLE SONT FREQUEMMENT PERTURBES PAR DES ECHOS PARASITES DUS A L'ENVIRONNEMENT (MER, SOL, PLUIE,), APPELES FOUILLIS. CES DIFFERENTS FOUILLIS DETERIORENT LES PERFORMANCES DE DETECTION DU RADAR. LA RECONNAISSANCE DE L'ENVIRONNEMENT DE DETECTION DU RADAR, C'EST-A-DIRE DU FOUILLIS, PERMET DE CONTROLER AUTOMATIQUEMENT LES MODES DE FONCTIONNEMENT DES RADARS DE VEILLE. ON TEND ALORS A RENDRE LE RADAR INTELLIGENT, C'EST-A-DIRE A SUPPLEER L'OPERATEUR RADAR DANS SES ROLES D'ANALYSE DE L'ENVIRONNEMENT RENCONTRE ET DE CHOIX DES MODES RADAR LES MIEUX ADAPTES. A PARTIR D'INFORMATIONS SPECTRALES OBTENUES A TRAVERS UNE ETAPE DE MODELISATION AUTOREGRESSIVE DES SIGNAUX RECUS, CETTE ETUDE MONTRE QU'IL EST POSSIBLE DE CLASSIFIER DIFFERENTS TYPES DE FOUILLIS RADAR A L'AIDE D'UN CLASSIFIEUR NEURONAL. POUR POUVOIR VALIDER CETTE ETUDE RELATIVE A LA CLASSIFICATION, UN SIMULATEUR DE FOUILLIS DE MER A ETE DEVELOPPE, IMPLEMENTE ET TESTE. CE SIMULATEUR PRESENTE LES AVANTAGES DE POUVOIR FAIRE VARIER DE MANIERE SIMPLE ET INDEPENDANTE UN GRAND NOMBRE DE PARAMETRES EXPERIMENTAUX, PERMETTANT AINSI DE GENERER DE NOMBREUX SCENARII QUI SONT INDISPENSABLES POUR ETUDIER L'INFLUENCE DU FOUILLIS SUR LES PERFORMANCES DE DETECTION DES RADARS, AINSI QUE POUR EVALUER ET AMELIORER LES ALGORITHMES DE TRAITEMENT DU SIGNAL. LE MODELE DE SIMULATION PROPOSE PERMET UN CONTROLE INDEPENDANT DU SPECTRE ET DE LA DISTRIBUTION D'AMPLITUDE (DISTRIBUTION K), ET IL OFFRE LA POSSIBILITE DE GENERER DES VIDEOS RADAR DE FOUILLIS DE MER BIDIMENSIONNELLES (AZIMUT ET DISTANCE)
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LE BUT DE CETTE THESE EST DE DEVELOPPER UNE METHODE D'IMAGERIE DE CIBLES OBSERVEES PAR UN RADAR ULTRA LARGE BANDE (ULB). ELLE S'INSCRIT DANS LE CADRE D'UN PROJET DONT L'OBJECTIF EST DE REALISER UN DEMONSTRATEUR SAR ULTRA LARGE BANDE. CE TYPE DE RADAR PERMET DE GENERER UNE IMPULSION TRES COURTE COUVRANT UN SPECTRE CONTINU RICHE EN INFORMATIONS (DE 100 MHZ A 1,5 GHZ). SES APPLICATIONS POTENTIELLES COUVRENT L'HYPER-RESOLUTION, L'ANTI-FURTIVITE ET LA DETECTION D'OBJETS ENFOUIS. NOTRE TRAVAIL A PORTE A LA FOIS SUR LA DEFINITION D'ALGORITHMES DEDIES AUX SIGNAUX ULTRA LARGE BANDE ET SUR DES EXPERIMENTATIONS SAR ET HOLOGRAPHIQUES. LA PREMIERE PARTIE DU TRAVAIL CONSISTE A METTRE EN EVIDENCE QUE LES TRAITEMENTS D'IMAGERIE RADAR NE SONT VALABLES QUE DANS UNE BANDE DE FREQUENCE TRES ETROITE. PAR EXEMPLE, LE TRAITEMENT DOPPLER N'EST PLUS DU TOUT MAITRISE SUR UNE TRES LARGE BANDE. SUITE A UN ETAT DE L'ART SUR LES SIGNAUX ULB, NOUS DEVELOPPONS DANS UN DEUXIEME TEMPS DES ALGORITHMES SIMPLES DE RECONSTRUCTION D'IMAGES ULB BASES SUR LA SOMMATION TEMPORELLE ET LA COMPRESSION D'IMPULSION. ILS SONT COMPARES AUX ALGORITHMES BANDE ETROITE. NOUS PROPOSONS AUSSI UNE METHODE POUR EXTRAIRE LES INTERFERENCES RADIOELECTRIQUES QUE L'ON RISQUE DE RENCONTRER DANS UN SCENARIO OPERATIONNEL. LA TROISIEME PARTIE TRAITE DE LA MISE EN OEUVRE DES TRAITEMENTS AU MOYEN D'EXPERIMENTATIONS. NOUS DECRIVONS LES MOYENS DE MESURES ET LES SIMULATIONS FDTD PREALABLES. DE LA, DES RESULTATS ISSUS DE CAMPAGNES DE MESURES SONT PRESENTES ET EXPLOITES. ILS MONTRENT LA CAPACITE DES ALGORITHMES ULB A RECONSTRUIRE DES IMAGES DE CIBLES CANONIQUES ET MILITAIRES AVEC UNE RESOLUTION FINE. NOUS PRESENTONS AUSSI DES METHODES D'ANALYSE TEMPS-FREQUENCE ET LA SEM. ENFIN, DANS UN BUT D'AIDE A LA CONCEPTION DE LA FUTURE PLATE-FORME SAR ULB, NOUS AVONS SPECIFIE SES DIFFERENTES COMPOSANTES.
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LES RADARS HF TRANSHORIZON, QUI UTILISENT L'IONOSPHERE COMME REFLECTEUR, PERMETTENT D'ATTEINDRE, EN UN SEUL BOND, DES CIBLES (SURFACE DE LA MER, SOL MAIS AUSSI NAVIRES, AVIONS OU MISSILES) A DES DISTANCES AUSSI GRANDES QUE 3500 KM. LES CAPACITES DE TELEDETECTION A GRANDE DISTANCE DE CES RADARS SONT, EN PRATIQUE, SOUVENT AFFECTEES PAR DES VIARIATIONS SPATIO-TEMPORELLES RAPIDES DE LA PHASE DE L'ONDE ELECTROMAGNETIQUE LORS DU DOUBLE TRANSIT IONOSPHERIQUE, QUI SE MANIFESTENT PAR UN ELARGISSEMENT DES RAIES SPECTRALES. LORSQUE LA PERTURBATION D'ORIGINE IONOSPHERIQUE PEUT ETRE REPRESENTEE PAR UNE MODULATION DE FREQUENCE LE SIGNAL PEUT ETRE CORRIGE. TROIS METHODES DE DECONTAMINATION SONT COMPAREES. ELLES DIFFERENT DANS LE PRINCIPE DE CALCUL DE LA FREQUENCE INSTANTANEE DU SIGNAL: LA PREMIERE METHODE UTILISE UN CALCUL DIRECT DE LA DERIVEE TEMPORELLE DE LA PHASE, LA SECONDE EMPLOIE UNE ANALYSE SPECTRALE D'ENTROPIE MAXIMALE ET LA TROISIEMRE UNE MODELISATION AUTOREGRESSIVE DU SIGNAL. IL EST MONTRE QUE L'UTILISATION DE CES METHODES PERMET L'ETUDE DES CARACTERISTIQUES DES CIBLES ET/OU DES PHENOMENES PERTURBATEURS D'ORIGINE IONOSPHERIQUE. DES EXEMPLES D'APPLICATION DE CES METHODES DE TRAITEMENT DU SIGNAL SONT PRESENTES: AMELIORATION DE LA DETECTION DE NAVIRES, AMELIORATION DE LA MESURE DE L'ETAT DE SURFACE DE LA MER ET ETUDE, AU NIVEAU DE L'IONOSPHERE, DU CHAMP ELECTRIQUE ASSOCIE AUX MICROPULSATIONS DU CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE
Author: François Deudon Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 142
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La thèse a pour but la détection de cibles pour un radar large bande à basse fréquence de répétition (mode BFR). L’intérêt de ce type de radar est de pouvoir s'affranchir des ambiguïtés distance, au prix de nombreuses ambiguïtés vitesse qui empêchent de repérer les cibles présentes aux vitesses aveugles du fouillis. Toutefois, l’utilisation de formes d’onde large bande permet d’obtenir une résolution très fine (de l’ordre de la dizaine de centimètres) pour le radar considéré, d’où l’apparition d’un phénomène de migration de la cible d’une impulsion à l’autre. On veut tirer partie de ce phénomène pour s’affranchir du phénomène d’ambiguïté vitesse et ainsi disposer d’un radar air/sol ou air/air sans ambiguïté distance, auquel on associera des traitements spécifiques au signal large bande pour lever les ambiguïtés vitesse d’une part, et détecter des cibles dans les vitesses aveugles du fouillis d’autre part. Dans un premier temps, un modèle de cible pour le contexte large bande est présenté. Le modèle développé permet de définir le traitement adapté au cas d’une cible dans du bruit blanc. Celui-ci consiste en une simple sommation cohérente tenant compte de la migration distance. Une méthode de calcul rapide de ce traitement a été développée. Néanmoins ce filtrage fait apparaître des lobes secondaires élevés à toutes les ambiguïtés vitesse qui peuvent se révéler gênants pour la détection des mobiles dans un scénario multi-cibles ou corrompu par du fouillis de sol. Deux approches sont alors proposées pour s’affranchir de ce problème : d’une part, on propose un traitement consistant à supprimer les points réfléchissants qui ne migrent pas (ou peu) sur la durée du traitement. Ce traitement est nommé le Migrating Target Indicator (MiTI). D’autre part, une approche de type analyse spectrale consistant à traiter les données après un pré-filtrage du fouillis est également abordée. Ceci mène à la définition des estimateurs W-APES et W-Capon qui tiennent compte de la migration distance des cibles. Le problème majeur de ces techniques réside dans le fait que des lobes secondaires, certes moins élevés qu’après une sommation cohérente, subsistent et peuvent conduire à des fausses alarmes. Un traitement itératif iW-Capon pour résoudre ce problème a été proposé, en utilisant une démarche similaire à celle de l’algorithme CLEAN. Toutes les méthodes présentées ont finalement été testées sur des données réelles provenant du radar PARSAX de l’Université de Technologie de Delft (Pays-Bas).
Author: Marc Oudin Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 168
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Cette thèse est consacrée à l'étude d'algorithmes de filtrage spatial ou spatio-temporel dans deux contextes d'application différents. Dans une première partie de la thèse, nous nous intéressons à des algorithmes de traitement d'antenne sur signaux large bande. Puis, dans une seconde partie, nous considérons le problème du filtrage de signaux radar bande étroite en configuration radar terrestre à antenne tournante. Dans la première partie de ce document, notre contribution a porté principalement sur les points suivants : dans le cadre de l'étude de robustesse de la formation de faisceaux bande étroite par rapport à la largeur de bande, le calcul en statistiques exactes d'expressions explicites de la perte en performance en termes de SINR en présence de signaux non strictement bande étroite et la relation entre cette perte et le critère couramment utilisé dans la littérature pour définir un environnement bande étroite. la démonstration d'une extension du théorème de Szegö aux valeurs propres généralisées de matrices Hermitiennes bloc Toeplitz et multi-niveaux Toeplitz bloc Toeplitz générées par des séquences d'éléments absolument sommables et l'application des résultats à l'étude de performance asymptotique au sens du nombre de retards, en statistiques exactes, du filtrage spatio-temporel large bande maximisant le SINR. Dans la deuxième partie de ce document, notre contribution a porté principalement sur les points suivants : la proposition d'algorithmes de filtrage spatial non stationnaire basés sur un calcul de filtres variant dans le temps, pour l'antibrouillage en contexte radar à antenne tournante, et l'étude de performance théorique et par simulations de ces algorithmes. la proposition d'algorithmes de filtrage spatio-temporel, pour la rejection conjointe des brouilleurs et du fouillis en contexte radar à antenne tournante, et leur étude de performance théorique et/ou par simulations.
Author: Cédric Le Bastard Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 183
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Dans le domaine du génie civil, l'auscultation de couches minces de chaussée (de l'ordre de 2 cm d'épaisseur) est mal résolue par les techniques radar actuelles de Contrôle Non Destructif. Dans ce contexte, cette thèse a pour objectif d'améliorer, d'un facteur 3 à 6, la résolution temporelle des radars actuels par des techniques de traitement du signal dites super et haute résolution. Dans un premier temps, les méthodes super et haute résolution les plus connues de la littérature (LSMYW, MUSIC, ESPRIT, Min-Norm) sont évaluées à partir de signaux simulés. Les résultats montrent les variations de l'erreur quadratique moyenne sur l'épaisseur estimée de matériau, en fonction du rapport signal à bruit et du retard différentiel entre échos. Un critère de précision sur la mesure d'épaisseur permet de déduire la limite de résolution temporelle de chacun des algorithmes. Pour des échos fortement corrélés, on propose une optimisation du paramétrage de la technique de moyennage en sous-bande de fréquences. Quelque soit le niveau de corrélation, la limite de résolution temporelle obtenue permet de montrer la faisabilité de l'application. Dans un second temps, le document se focalise sur l'amélioration de techniques haute résolution de complexité calculatoire plus réduite. Tout d'abord, une version généralisée de l'algoritme ESPRIT (G-ESPRIT) est proposée, pour tenir compte de la forme de l'impulsion radar et des caractéristiques d'un bruit quelconque. Ensuite, deux méthodes linéaires à sous-espaces (OPM et SWEDE) sont introduites. Une version polynomiale d'OPM (root-OPM) permet d'accélérer la recherche des retards de propagation. La méthode SWEDE est transposée à l'estimation de retards; une nouvelle procédure de blanchiment permet d'améliorer ses performances (FBD-SWEDE). Puis, trois nouveaux algorithmes de traitement sont proposés, alliant les avantages calculatoires des algorithmes SWEDE et ESPRIT (ESPRIT-WED, AV-ESPRIT-WED, G-ESPRIT-WED). Enfin, toutes les méthodes de traitement présentées dans ce document sont expérimentées sur des signaux radar impulsionnel et à sauts de fréquence, obtenus sur un «milieu-modèle» monocouche et bicouche. La mise en oeuvre des algorithmes est détaillée. Les résultats permettent d'une part de valider les résultats théoriques et de montrer la faisabilité de la mesure de couches minces de chaussée à l'aide d'un radar de 2 GHz de largeur de bande.
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Le travail de recherche présenté dans ce mémoire de thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de développement d'un outil radar pour la cartographie de la teneur en eau des sols agricoles et se consacre plus particulièrement à la conception de deux prototypes d'antennes radar large bande. Deux prototypes d'antennes ont ainsi été conçus de manière numérique sur la base d'un code de simulation électromagnétique en trois dimensions basé sur la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) pour la résolution des équations de Maxwell. Les prototypes ont été conçus avec comme ligne directrice un encombrement minimum (format A4) et une largeur de bande maximum sur la gamme 100 MHz - 1 GHz (dans l'air). Afin d'étudier apriori le comportement de ces prototypes en présence de sols, une étude numérique a été réalisée en représentant les sols par des demi-espaces infinis. Cette étude numérique se base sur l'évolution du coefficient de réflexion des prototypes dans le domaine fréquentiel (s11). Pour s'approcher au mieux des conditions de terrain, l'effet d'un contact non idéal entre l'antenne et le sol (représentée par une élévation de l'antenne) ainsi que celui de la rugosité du sol (représenté par des surfaces en tôle ondulée et en boîtes d'oeufs) ont été investigués. Sur la base de cette étude numérique, deux prototypes d'antennes (une antenne de type bow-tie et une de type dipôle elliptique) ont été fabriqués et testés en laboratoire et sur le terrain. Les premiers tests en laboratoire ont permis : (i) de vérifier la bonne cohérence entre mesure de s11 en milieu contrôlé et simulation FDTD précise de l'antenne (i.e. prenant en compte tous ses éléments constitutifs), (ii) une calibration en champ lointain et en champ proche de l'antenne permettant l'utilisation d'un modèle analytique pour simuler le s11 de l'antenne en présence d'un sol, (iii) une première estimation de la permittivité diélectrique d'un sol simple (sable) par les deux types de modélisation (FDTD et analytique). Enfin, les prototypes d'antennes ont été testés sur le terrain afin de vérifier leur comportement lors de mesures in situ. Ces tests montrent un fort impact (bruit) des câbles coaxiaux utilisés lors des mesures (notamment à haute fréquence), ainsi qu'une bonne sensibilité du dispositif aux contrastes de permittivité diélectrique.
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La thèse est structurée autour de la problématique de la caractérisation des cibles navales vues par un radar de surveillance côtière à large bande. Deux aspects essentiels de cette problématique sont abordés : la modélisation des échos radar des cibles navales dans leur environnement (problème direct) et la représentation/identification des cibles présentes dans le cadre d’un scénario naval à partir des échos radar enregistrés (problème inverse). Pour chaque représentation de la cible, son écho électromagnétique est calculé à partir d’un modèle de type Ensemble de Points Brillants (EPB), extrait en utilisant la technique CLEAN. Pour l’ensemble d’orientations possibles de la cible, les modèles EPB sont réunis à travers une Représentation Unifiée (EPB-RU). La dynamique de la cible est simulée à partir de modèles de réalité virtuelle correspondant à de petits objets flottant sur la surface de la mer. Le masquage introduit par les vagues ainsi que le fouillis de mer sont également prise en compte. L’identification des cibles est effectuée à partir des images ISAR 2D et 3D, reconstruites en utilisant un signal émis à large bande et la méthode d’imagerie superrésolution. Plusieurs ensembles d’attributs sont extraits à partir des images reconstruites en utilisant essentiellement les Contours Actifs Déformables. Différents classifieurs (KNN, PMC, SART ou SVM) sont ensuite mis en œuvre afin d’identifier la cible observée. L’application des outils de simulation développés est illustrée à la fin de la thèse au travers de la modélisation/représentation de plusieurs cibles radar dans un scénario naval simplifié.
Author: YVES.. LOSTANLEN
Author: YVES.. LOSTANLEN
Author: Christophe Bouvier
Author: BRUNO.. JUHEL
Author: FREDERIC.. GAUTHIER
Author: François Deudon
Author: Fabrice Hollender
Author: Marc Oudin
Author: Cédric Le Bastard
Author: Quentin Vitale
Author: Félix Totir