Theorie de la polarimetrie radar bistatique

par ANNE-LAURE GERMOND

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Joseph Saillard.

Soutenue en 1999

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le travail effectue propose une extension de la theorie de la polarimetrie radar, elaboree pour des systemes de mesures monostatiques, vers une theorie applicable a des systemes de mesures bistatiques. L'objectif de cette etude est de fournir des outils permettant de decrire les cibles dans le but de les caracteriser, de les classifier, voire de les identifier. Toute cible peut etre consideree, suivant sa structure, comme un modificateur plus ou moins fort de l'etat de polarisation de l'onde emise, vis-a-vis de l'onde diffusee. Elle est modelisee par une matrice, appelee matrice de diffusion. La volonte de detecter des cibles dites furtives accroit l'interet de mesurer la polarisation de l'onde diffusee, car ces cibles depolarisent generalement fortement et ne sont pas reperables par des radars scalaires. De plus, certaines cibles ne diffusent qu'un speculaire dans la direction de propagation-avant et seul un radar en configuration bistatique pourra les detecter. L'approche choisie pour fonder la theorie de la polarimetrie radar repose sur la decomposition de la matrice de diffusion bistatique en la somme d'une matrice symetrique et d'une matrice antisymetrique. La matrice symetrique permet de conserver les proprietes du cas monostatique, alors que la matrice antisymetrique denote le caractere purement bistatique de la configuration du systeme de mesures. Dans notre etude, nous nous sommes inspires de la demarche proposee par j. R. Huynen lors de l'elaboration de la theorie de la polarimetrie radar monostatique. Nous avons defini sept nouveaux parametres bistatiques fonction des elements de la matrice de diffusion bistatique. Ils viennent s'ajouter aux neuf parametres de huynen dependant de la partie symetrique. Ces seize parametres permettent alors de specifier la matrice de kennaugh. Cinq nouvelles equations de cibles bistatiques ont ete etablies, leur nombre total s'elevant ainsi a neuf. Ces neuf relations independantes, liant entre eux les seize parametres bistatiques, se construisent directement a l'aide du diagramme structurel bistatique d'une cible, appele aussi berlingot, que nous avons defini. Quatorze etats de polarisation caracteristiques de la cible sont proposes et leurs vecteurs de jones sont determines. Les positions relatives de ces points, visualisees sur la sphere de poincare, forment la fourchette de polarisation bistatique qui est geometriquement definie par six angles. Ces angles constituent, avec la puissance maximale copolarisee liee au rayon de la sphere de poincare, les parametres d'euler bistatiques. Une premiere approche de l'etude phenomenologique bistatique, reposant sur differentes cibles canoniques, est presentee. Les evolutions des seize parametres bistatiques suivant differentes configurations sont visualisees. Enfin, dans l'hypothese d'une mise en oeuvre d'une campagne de mesures bistatiques et polarimetriques de cibles, plusieurs methodes de calibration bistatiques sont presentees.

  • Titre traduit

    Theory of bistatic radar polarimetry


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  • Détails : 206 P.
  • Annexes : 59 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Sciences.
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  • Cote : 1999NANT2008
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