Le rôle de la polarisation dans le domaine Ground Penetrating Radar : une étude dans le cadre de la mission WISDOM /AURORA

par Filippo Bucci

Thèse de doctorat en Electromagnétisme, traitement du signal

Sous la direction de Wlodek Kofman.

Soutenue en 2010

à Grenoble, INPG .


  • Résumé

    Dans le cadre de la mission AURORA de l’ESA, le Ground Penetrating Radar WISDOM est un radar géologique en cours de développement, en bande 0. 5 – 3 GHz, présentant une résolution verticale de l’ordre des cm et une profondeur de pénétration d’environ 3m, qui permet d’effectuer des mesures polarimétriques. Ce travail prépare l’interpretation des données polarimétriques en evaluant le rôle de la polarimétrie dans le signal GPR par la détermination des signatures radar de cibles discretes. L’étude comprend la modélisation et la simulation de la diffusion des ondes EM, la prise de mesures radar / GPR pour l’extraction des signatures polarimétriques. Les diffuseurs de forme sphéroïdale, identifiés comme dépolarisants, ont été caractérisé par leur Radar Cross Section (RCS) polarimétrique et leur Cross Polarization Ratio (CPR) sur toute la bande de fréquence WISDOM en faisant varier leur longueur électrique (rapport taille/longueur d’onde) et en analysant leur réponse radar en fonction de paramètres typiques comme le contraste en permittivité, le rapport axial, l’orientation du sphéroïde. Les résultats obtenus montrent qu’il est possible de caractériser le diffuseur et sa distribution en orientation à partir de sa signature polarimétrique en RCS et CPR, et aident ainsi l’interprétation des données GPR polarimétriques.


  • Résumé

    Ln the context of the AURORA mission by the ESA, the Ground Penetrating Radar (GPR) WISDOM is under construction on the 0. 5 - 3 GHz frequency bandwidth, showing a vertical resolution of sorne cm et a penetration depth of about 3m, which allows polarimetric measurements. This work prepares the GPR polarimetric data interpretation by evaluating the role of the polarimetry in the GPR signal through the determination of the discrete targets radar polarimetric signatures. The study includes modelling and simulation of EM waves scattering and radar measurements for the extraction of polarimetric signatures. Spheroidal shaped scatterers, identified as depolarizing ones, have been characterized by its polarimetric Radar Cross Section (RCS) and Cross Polarization Ratio (CPR) over ail the WISDOM bandwidth by varying its electricallength (the size/wavelength ratio) and analyzing its radar response as function of typical parameters as permittivity contrast, axial ratio and target's orientation. The obtained results show that it is possible to characterize the scatterer and its orientation distribution by 100 king at his polarimetric signature in terms of RCS and CPR, helping in this way the GPR polarimetric data interpretation.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (248 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 44 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS10/INPG/0072/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS10/INPG/0072
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.