Thèse soutenue

Méthodologies de conception de formes d'onde pour radars sol. Application au cas du radar MIMO.

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Auteur / Autrice : Uy Hour Tan
Direction : Jean-Philippe Ovarlez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Traitement du signal et des images
Date : Soutenance le 13/06/2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : SONDRA (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2004-....)
établissement opérateur d'inscription : CentraleSupélec (2015-....)
Jury : Président / Présidente : Sylvie Marcos
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Philippe Ovarlez, Sylvie Marcos, Braham Himed, Eric Chaumette, Guillaume Ginolhac, Laurent Ferro-Famil, Claude Adnet, Olivier Rabaste
Rapporteurs / Rapporteuses : Braham Himed, Eric Chaumette

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette thèse se focalise sur le concept du radar MIMO co-localisé. L'acronyme MIMO -- pour Multiple-Input Multiple-Output -- indique l'utilisation de plusieurs émetteurs et de plusieurs récepteurs, tandis que le terme co-localisé signifie que ces éléments sont étroitement espacés. Chaque émetteur envoie une forme d'onde qui lui est propre : un radar MIMO émet donc simultanément un ensemble de signaux.Cette thèse a ainsi pour but d'établir une méthodologie permettant de générer cet ensemble de signaux, tout en respectant certaines contraintes opérationnelles. Cela nous permettra de déterminer les apports éventuels de ce radar. Nous nous sommes intéressés en particulier aux codes de phase, pour des raisons de couplage (qu'on peut traduire ici par la capacité, lors du traitement, à distinguer la position angulaire d'une cible de sa distance).La méthodologie proposée se synthétise simplement en une modélisation sous la forme d'un problème d'optimisation. Contrairement à la littérature et à des précédents résultats théoriques, nous avons décidé d'évaluer l'orthogonalité des signaux émis par le radar en différentes directions, et non l'orthogonalité des signaux élémentaires. Ce problème, plus réaliste, est malheureusement non-convexe et à grande échelle : un benchmark sur différentes méthodes d'optimisation nous a permis de constater l'efficacité des algorithmes basées sur le gradient.Optimiser cette orthogonalité sous-entend l'utilisation de filtres adaptés. Cependant, en pratique, le traitement radar s'effectue à l'aide de filtres désadaptés. Nous suggérons ainsi un problème d'optimisation jointe, permettant de générer de manière simultanée un ensemble de formes d'onde (pour le radar MIMO, entre autres) et les filtres désadaptés associés. Des simulations ont permis de montrer l'efficacité de la méthode. Celle-ci est en particulier préférable aux algorithmes cycliques habituellement utilisés.