Méthodes rigoureuses par décomposition de domaines pour la diffusion électromagnétique par une surface rugueuse 2D
Auteur / Autrice : | Yunniel Arencibia Noa |
Direction : | Christophe Bourlier, Gildas Kubické, Sami Bellez |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Electronique |
Date : | Soutenance le 30/10/2019 |
Etablissement(s) : | Nantes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut d'Électronique et de Télécommunications (Rennes) |
Jury : | Président / Présidente : Alain Reineix |
Rapporteurs / Rapporteuses : Richard Dusséaux, Hélène Roussel |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
La modélisation de la diffusion électromagnétique par une surface (aléatoirement) rugueuse est un sujet de recherche très actif. Elle est rencontrée dans de nombreux contextes liés à l'environnement comme les sols naturels ou la surface de mer, ou pour la caractérisation de défauts de surface à l'échelle de l'optique. La modélisation rigoureuse de la diffraction d'ondes électromagnétiques par des objets de grandes dimensions devant la longueur d'onde est difficile à mettre en œuvre, car elle implique la résolution d'un système linéaire pouvant atteindre plusieurs millions d'inconnues. Ainsi, le calcul de la réponse électromagnétique Radar d'une surface de mer bidimensionnelle multiéchelles, n'a jusqu'à présent jamais pu être résolu rigoureusement dans les bandes de fréquences microondes, et la polarisation croisée n'a pas pu être évaluée de manière fiable. Cette thèse a pour but de résoudre en partie ce problème en considérant une surface 2D (aléatoirement) rugueuse parfaitement conductrice et de dimensions modérées. Pour cela, on emploi l'équation intégrale de frontière EFIE (Electric Field lntegral Equation) discrétisée par la méthode des moments associée aux fonctions de base RWG (RaoWilton-Glisson). Afin de résoudre efficacement le système linéaire résultant, nous avons choisi deux méthodes par décomposition de domaines, la SDIM (Subdomain Decomposition lterative Method) et la CBFM (Characteristic Basic Function Method). Ces méthodes, hybridées à l'ACA (Adaptive Cross Approximation) pour accélérer les étapes de couplage, permettent de résoudre des systèmes linéaires par blocs, avec des faibles complexités CPU et mémoire.