Monographie

Analyse et modélisation des signaux de Radars à pénétration dans le sol (RPS) ; CZARNECKI, Witold ; LE MASSON, Jérôme ; SLT LAURENS, Damien

  • Texte
  • Analyse et modélisation des signaux de Radars à pénétration dans le sol (RPS) ; CZARNECKI, Witold ; LE MASSON, Jérôme ; SLT LAURENS, Damien
  • Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
  • 1 CD
  • mémoire
  • Filière Scientifique - Option Electronique Promotion Capitaine de Cacqueray Date de soutenance : 01/01/2012
  • INTRODUCTION : Chaque année, 15 000 à 20 000 personnes, souvent civiles, sont blessées ou tuées par des mines dans le monde. Même après la fin des conflits, ces armes continuent à tuer et affectent durablement les pays concernés. La détection des mines est donc importante pour la reconstruction des pays touchés et les RPS constituent un système adapté pour cette tâche. Plus précisément, l¹analyse et la modélisation des signaux issus de ces radars permet d¹avoir une vue globale du contenu du sol. La modélisation totale du signal transmis est irréalisable en trois mois. Le but de mon travail est d¹y apporter une introduction, notamment en s¹intéressant la modélisation du sol et de son contenu comme un canal de transmission. L¹intérêt, si l¹hypothèse est valide, est de poursuivre dans cette voie pour analyser les signaux reçus. On pourrait ainsi avoir une vision globale fiable du sol et détecter les mines et munitions non explosées. CONTRAINTES : Premièrement, les mesures sont optimales sur une surface plane. Ensuite, elles nécessitent de la patience et doivent être faites lentement. En effet, il faut en faire sur chaque point d¹une ligne droite, puis sur chaque ligne du périmètre à analyser. Il est donc long de connaître la composition du sol. Ces conditions limitent l¹utilisation opérationnelle pour laquelle les terrains sont parfois accidentés et les mesures doivent être rapides. Ensuite, les nombreux paramètres choisis concernant le type d¹ondes électromagnétiques envoyé et les antennes utilisées doivent être bien choisis en fonction des besoins. Ils influent notamment sur les résolutions radiales, latérale, sur la précision et sur la profondeur de détection. Enfin, une bonne estimation du spectre discret de la caractéristique fréquentielle est impérative. Elle permet alors d¹obtenir la réponse impulsionnelle et de savoir à quelle profondeur se trouvent les objets. RESULTATS OBTENUS : Une deuxième série de mesures m¹a permis de mieux respecter la résolution latérale en me concentrant sur une plaque en métal à la fois. Après traitement, les résultats sont encourageants car ils mettent en évidence l¹interface sol-air et la plaque. Le temps de retour varie logiquement avec la profondeur de l¹objet avec le modèle du canal de transmission. Ceci est très intéressant car le canal semble donc être une bonne piste pour la suite de la modélisation. CONCLUSION : Considérer le trajet des ondes comme un canal de transmission semble prometteur puis que cela permet de détecter un objet. Cela permet aussi d¹appréhender dans une certaine mesure sa profondeur. Cependant, mes études doivent être approfondies pour accroitre la précision de ce système car la modélisation d¹un signal de radar à pénétration dans le sol est un travail très difficile. Beaucoup d¹expériences et de traitements différents sont nécessaires et ce sujet est très vaste. La suite de mon travail serait d¹appliquer certains algorithmes déjà existants pour, par exemple, supprimer une partie du bruit ce qui mettrait en évidence les objets. On pourrait ainsi rechercher la forme de l¹objet avec ce type de système en poussant l¹analyse. Enfin, il serait intéressant de se concentrer sur les signaux obtenus en fonction du sol et des matériaux pour établir un modèle prenant toutes ces données en compte.
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