Traitements SAR multivoies pour la détection de cibles mobiles

par Abigael Taylor

Thèse de doctorat en Traitement du signal et des images

Sous la direction de Philippe Forster et de Laurent Ferro-Famil.

Soutenue le 02-12-2016

à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne) , en partenariat avec École normale supérieure Paris-Saclay (Cachan, Val-de-Marne) (établissement opérateur d'inscription) et de Office national d'études et de recherches aérospatiales (France) (Châtillon (Hauts-de-Seine) (laboratoire) .

Le président du jury était Sylvie Marcos.

Le jury était composé de Philippe Forster, Laurent Ferro-Famil, Sylvie Marcos, Hélène Oriot, François Le Chevalier, Laurent Savy, Philippe Pouliguen, Franck Daout.

Les rapporteurs étaient Guillaume Ginolhac, Laurent Ferro-Famil.

mots clés

• Radar à Synthèse d'Ouverture
• Traitement spatio-temporel adaptatif
• Cibles mobiles
• Détection
• Matrice de covariance
• Radar à antenne synthétique
• Radar à haute résolution
• Radar en aéronautique

Résumé

Le Synthetic Aperture Radar (SAR) aéroporté permet d’obtenir des images hautes résolutions, en compensant un déphasage lié au déplacement de l’avion. Il n’est cependant pas adapté à l’imagerie des cibles mobiles, celles-ci introduisant un déphasage supplémentaire, dépendant de leur vitesse et de leur accélération. En utilisant un système SAR multivoies, il est cependant possible de réaliser des traitements adaptés aux cibles mobiles, dont les principes sont proches du Space-Time Adaptive Processing (STAP). Le Synthetic Aperture Radar (SAR) aéroporté permet d’obtenir des images hautes résolutions, en compensant un déphasage lié au déplacement de l’avion. Il n’est cependant pas adapté à l’imagerie des cibles mobiles, celles-ci introduisant un déphasage supplémentaire, dépendant de leur vitesse et de leur accélération. En utilisant un système SAR multivoies, il est cependant possible de réaliser des traitements adaptés aux cibles mobiles, dont les principes sont proches du Space-Time Adaptive Processing (STAP).

mots clés

• Synthetic Aperture Radar
• Space Time Adaptive Processing
• Moving targets
• Detection
• Covariance matrix

Titre traduit

Multi-channel SAR processing for moving target indication

Résumé

Airborne Synthetic Aperture Radar (SAR) provides high-resolution images, by compensating a phase shift linked to the platform movement. However, this processing is not suited for imaging moving target, for they introduce an additional phase shift, depending on their velocity and acceleration. By using a multichannel SAR system, it is possible to correctly process moving targets. Such a processing is closely related to Space-Time Adaptive Processing (STAP) principles. Airborne Synthetic Aperture Radar (SAR) provides high-resolution images, by compensating a phase shift linked to the platform movement. However, this processing is not suited for imaging moving target, for they introduce an additional phase shift, depending on their velocity and acceleration. By using a multichannel SAR system, it is possible to correctly process moving targets. Such a processing is closely related to Space-Time Adaptive Processing (STAP) principles.