Etude de la signature radar de la surface de la mer en incidence rasante - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Study of the radar signature of the sea surface at low-grazing angle

Etude de la signature radar de la surface de la mer en incidence rasante

Résumé

This work proposes an analysis of the sea radar echo through the processing of a database resulting from measurement campaigns in the coastal zone. The analysis of the amplitude of the backscattered wave shows that it follows a two-scale model, a combination of two components called texture and speckle. The texture component captures the variations in backscattered power associated with large waves, while the speckle component characterizes rapid phase variations. A Doppler processing then highlights the relationship between sea spikes (localized events with strong backscattering) and high Doppler velocities (fast scatterers). The lowfrequency component present on the 2D spectra of the time-distance maps of backscattered power, called "group line", is then modelled. It appears that, contrary to a common assumption, wave breaking is not the main cause of the presence of the group line. Finally, a sea echo modeling based on experimental observations is proposed, allowing the restitution of space-time maps whose characteristics are close to the measurements.
Ces travaux proposent une analyse de l’écho radar de mer grâce au traitement d’une base de données issue de campagnes de mesures en zone côtière. L'analyse de l'amplitude de l’onde rétrodiffusée montre qu’elle respecte un modèle à deux échelles, combinaison de deux composantes nommées texture et speckle. La texture restitue les variations de la puissance rétrodiffusée associées aux grandes vagues, tandis que le speckle caractérise les variations rapides de la phase. Un traitement Doppler met alors en évidence la relation entre « spikes » de mer (événements ponctuels à forte rétrodiffusion) et vitesses Doppler élevées (diffuseurs rapides). La composante basse-fréquence présente sur les spectres 2D des cartes temps-distance de puissance rétrodiffusée, appelée « group line », est ensuite modélisée. Il apparaît que, contrairement à une hypothèse répandue, le déferlement n’est pas la cause principale de la présence de la « group line ». Une proposition de modélisation de l’écho de mer basée sur les observations expérimentales est finalement proposée, permettant de restituer des cartes spatio-temporelles dont les caractéristiques sont proches des mesures.
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PLATZER_2020TOUL0006.pdf (19.66 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03227436 , version 1 (17-05-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03227436 , version 1

Citer

Florestan Platzer. Etude de la signature radar de la surface de la mer en incidence rasante. Physique Atmosphérique et Océanique [physics.ao-ph]. Université de Toulon, 2020. Français. ⟨NNT : 2020TOUL0006⟩. ⟨tel-03227436⟩
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