Développement d'une architecture radar tomographique auto-reconfigurable appliqué aux sondages des sols planétaires

Development of a self-reconfigurable tomographic radar architecture applied to planetary surfaces and subsurfaces

• Auteur / Autrice : Léa Mercier
• Direction : Valérie Ciarletti
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Astronomie et Astrophysique
• Date : Inscription en doctorat le 06/02/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)

Mots clés

Mots clés libres

Gpr

Antenne

Radar

Sous-sol

Sub-surface

Radar

Gpr

Antenna

Résumé

Le sujet de thèse propose d'étudier sur l'analyse tomographique des milieux complexes par GPR, qui sera rendue possible grâce à un dispositif reconfigurable. Les résultats attendus sont nombreux tant dans le domaine de l'exploration spatiale que pour des applications terrestres. Le GPR WISDOM conçu en partie par le LATMOS pour la mission EXOMARS à bord du rover Rosalind Franklin constitue un point de départ pour le travail proposé. Cet instrument est paramétrable, mais nécessite l'intervention humaine pour l'optimisation de sa configuration via des tables de paramètres. Il s'agit donc ici de développer une architecture optimisée orientée compromis pour une mission dédiée ayant la capacité de gérer sa performance en fonction de la situation à laquelle il est confronté et de sa cible. Il s'agira de (i) analyser la diversité des besoins en fonction des applications visées (ii) concevoir l'architecture reconfigurable du radar (antennes comprises), (iii) déterminer les algorithmes qui permettront de choisir la configuration optimale au vu des premières données recueillies dans un environnement naturel et (iv) développer des programmes qui permettront in fine de produire des données de niveau élevé pour caractériser le milieu sondé.

The thesis proposes to study the tomographic analysis of complex media using GPR, which will be made possible by a reconfigurable device. The expected results are numerous, both in the field of space exploration and for terrestrial applications. The WISDOM GPR designed in part by LATMOS for the EXOMARS mission on board the Rosalind Franklin rover is a starting point for the proposed work. This instrument can be parameterised, but requires human intervention to optimise its configuration via parameter tables. The aim here is to develop an optimised compromise-oriented architecture for a dedicated mission with the ability to manage its performance as a function of the situation it faces and its target. This will involve (i) analysing the diversity of requirements depending on the applications targeted, (ii) designing the reconfigurable architecture of the radar (including antennas), (iii) determining the algorithms that will enable the optimum configuration to be chosen in the light of the initial data collected in a natural environment, and (iv) developing programmes that will ultimately enable high-level data to be produced to characterise the environment being probed.