Conception et réalisation d'un radar Ultra Large Bande impulsionnel optoélectronique

Design and realization of an impulse optoelectronic Ultra Wide Band radar

• Auteur / Autrice : Jean-Christophe Diot
• Direction : Bernard Jecko
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Télécommunications
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Optoélectronique

Communication ultra large bande

Imagerie (technique)

Antennes hyperfréquences

Radar -- Antennes

Résumé

Ce mémoire présente la conception et la réalisation d'un démonstrateur radar Ultra Large Bande (ULB) impulsionnel optoélectronique. Les applications visées sont la détection de cibles diverses (humains, véhicules, armes, mines,. . . ) dissimulées dans différents milieux (végétation, sol, bâtiments) à courte et moyenne portée. Cette étude menée en collaboration avec la Délégation Générale pour l'Armement (DGA) aboutit à la mise en oeuvre du banc nommé RUGBI (Radar Ultra Grande Bande Instantanée). L’objectif de ce projet est de repousser les limites actuelles de portée, de résolution et d’acquisition des radars Ultra Large Bande (ULB) purement électroniques. En effet, l’utilisation de photoconducteurs éclairés par un faisceau laser ultrarapide, permet de générer des impulsions électromagnétiques courtes à fort niveau de tension sans gigue, autorisant ainsi le concept multisources. La conception du radar fait appel à un état de l'art des matériels hyperfréquences (générateurs, numériseurs, antennes,. . . ) susceptibles de répondre aux besoins du système. Des choix ou de nouvelles conceptions sont réalisés. L'assemblage du système complet, son positionnement dans le local de test, la réalisation du réseau d'antenne ULB sont détaillés. Des programmes de pilotage des bancs sont réalisés sous le logiciel Labview. Enfin des expérimentations permettent de caractériser et de valider le fonctionnement de ce radar. Le rayonnement et le fonctionnement en mode radar sont étudiés.

This document presents the design and the realization of an impulse optoelectronic Ultra Wide Band (UWB) radar demonstrator. The applications are the detection of various targets (human, vehicles, weapons, mines,. . . ) dissimulated in different environments (vegetation, ground, buildings) with short and mid range. This study was led in collaboration with the French Army (DGA). This study results in the implementation of a demonstrator named RUGBI. The objective of this project is to improve the range, the resolution and the acquisition of the electronic UWB radars. Indeed, the use of photoconductors that lit by a high-speed laser beam, allows to generate short electromagnetic impulses with high level and without jitter. Thus, antenna array can be used. The design of this radar calls appeals to the reviewing of the high frequency materials (generators, samplers, antennas. . . ) likely to adhere to specifications. Choices or new designs are carried out. The assembly of the complete system, its positioning in the test zone, the realization of the UWB antenna array are detailed. Various experimental problems are solved. Some programs are developed on Labview to control the tests. Finally experiments allow to characterize and validate the operation of this radar. Radiation and target acquisition are studied.