Contribution à l'étude de nouvelles techniques de radar MIMO pour la détection de cibles en contexte urbain (à l'intérieur des bâtiments)

摘要

L objectif de cette thèse a consisté en l étude des apports d une architecture radar MIMO pour la détection d êtres humains à l intérieur des bâtiments. Pour ce faire, il a tout d abord été mis en évidence sur un point théorique la supériorité d une architecture radar MIMO comparée au SIMO, en terme de robustesse et de pouvoir discriminant de cibles rapprochées. Ensuite, les effets de la traversée du mur sur le signal radar furent décrits et une caractérisation quantitative de la transmission à travers un mur fut réalisée sur mesures expérimentales. Différents simulateurs de scénarii de détection à travers les murs ont été produits : un simulateur réaliste FDTD ainsi qu un simulateur comportemental simplifié.La méthode de détection et de localisation retenue est l imagerie radar.Ainsi, différents algorithmes d imagerie radar pour une architecture MIMO furent développés. Des traitements incohérents (migration, multilatération),cohérents (filtrage adapté) et haute résolution (MVDR, MUSIC Time Reversal) furent détaillés. Enfin des considérations techniques (bilan de liaison, temps d observation de la scène) ont été discutées et deux architectures radar MIMO ultra-large bande furent proposées. Une architecture radar MIMO avec 2GHz de bande et un multiplexage temporel pour l adressage des antennes d émission a été réalisée par le personnel du laboratoire. Des mesures expérimentales ont conduites permettant de réaliser la détection à travers les murs à l aide du dispositif réalisé.