Etude d'ondes de surface par un radar millimetrique

• Auteur / Autrice : GLODINA CONNAN
• Direction : René Garello
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et des télécommunications
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

L'etude que nous presentons s'est deroulee dans le cadre du projet europeen mesoscale ocean radar signature experiments (morse) avec pour objectif de mieux comprendre les phenomenes de retro-diffusion d'une onde electromagnetique millimetrique par des ondes de surface grace a des mesures inedites en laboratoire. Dans un premier temps, nous concevons et construisons un systeme radar en bande w (millimetrique) et nous developpons, par ailleurs, un algorithme de traitement de notre signal radar. A une frequence centrale de 94 ghz (longueur d'onde de 3. 2 mm), l'onde emise par le radar est continue, modulee en frequence et les parametres de conception du radar sont bases sur un fonctionnement du systeme en mode radar a ouverture synthetique (ros). Ensuite, lors d'experiences en cuve et en canal, deux types de mesures sont menes. L'utilisation en mode ros permet d'obtenir des images electromagnetiques d'une surface d'eau illuminee par notre systeme radar en mouvement au-dessus de la cuve d'eau, dans laquelle une onde interne et d'autres types de modulation peuvent etre generes mecaniquement. Lorsque le systeme radar est utilise en mode statique, l'information doppler des ondes de surfaces observees en canal est extraite pour differentes frequences et amplitudes de vague. L'analyse des resultats de cette premiere serie d'experiences montre que notre systeme radar est sensible a des interactions hydrodynamiques complexes, situees a l'echelle des phenomenes tres petits. Mais le manque de rugosite d'une surface d'eau modulee mecaniquement, ne permettant pas de preciser les mecanismes de retro-diffusion observes, nous conduit a une derniere serie d'experiences en canal. Cette fois, l'eau est modulee par du vent et nous pouvons alors approfondir notre analyse et conclure, en fonction de l'angle d'incidence, sur les mecanismes de retro-diffusion de type bragg et de type speculaire dans le cas d'ondes millimetriques.