Détection et localisation des signaux radar (systèmes passifs ou discrets)

Detection and localization of radar signals (passive or discrete systems)

• Auteur / Autrice : Romain Giacometti
• Direction : Ali Khenchaf, Alexandre Baussard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science et technologie de l'information et de la communication
• Date : Soutenance le 25/10/2017
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Brest ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Aziz Benlarbi-Delaï
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ali Khenchaf, Alexandre Baussard, Aziz Benlarbi-Delaï, Pascal Larzabal, Salah Bourennane, Delphine Daré-Emzivat, Daniel Jahan, Yves Audic
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Larzabal, Salah Bourennane
• DOI : 10.70675/9dae8175zeb06z4fc4z9ca5z56ed1899ecbd

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radar

Traitement du signal

Mots clés libres

Localisation de sources électromagnétiques

Unique système de réception

Détection

Trajets multiples

TDOA

AOA

Problème d’affectation

Electromagnetic source location

Single receiver

Detection

Multipaths

TDOA

AOA

Assignment problem

Résumé

L’objectif de cette thèse est de développer de nouvelles solutions pour détecter et localiser des sources électromagnétiques radar au niveau d'une unique station de réception en exploitant les signaux directs et indirects reçus. Dans le cadre de notre étude, nous avons dans un premier temps développé une modélisation du signal reçu au niveau d'un récepteur en tenant compte des caractéristiques des émetteurs et de la zone environnante. L'évaluation de cette modélisation a été effectuée en s'appuyant sur un cas particulier de détection et de localisation des réflecteurs. Ce dernier, traité dans la littérature, repose sur l’exploitation des trajets multiples. Ces derniers peuvent être également utilisés pour localiser des sources d’émission. Néanmoins, la plupart des méthodes existantes se basent sur des réflexions dites spéculaires. Les techniques employant les réflexions non spéculaires sur un réflecteur quelconque pour localiser des sources d'émission dans un environnement inconnu font l'objet de peu de publications dans la littérature ouverte. La méthode de localisation que nous proposons a l'avantage de n'employer qu'un récepteur fixe mesurant seulement deux types de grandeurs : les angles d'arrivée (AOA) et les différences de temps d'arrivée (TDOA). En pratique, un problème d'affectation doit être résolu avant de procéder à la localisation des émetteurs et des réflecteurs. Le problème consiste à affecter chaque paire de mesures TDOAAOA à un réflecteur donné, en supposant que chaque paire a déjà été affectée à un émetteur.La méthode que nous avons développée a été testée et évaluée, d'une part grâce à des données simulées et d'autre part en utilisant des mesures réelles.

The purpose of this work is to develop new methods for the detection and the location of radar sources. The developed approach exploits the direct and indirect signals received at the receiving point. In our study, we first develop a model of these signals that takes into account the characteristics of the transmitters and the reflectors. We evaluate this model by simulating a particular case of reflectors detection and location, defined in the literature. Our goal is to use the multipaths to locate emission sources. Most existing methods are based on specular reflections. Methods based on non-specular reflections, to locate emission sources in an unknown environment, are rarely studied in the literature. In our study, we propose a new location method that uses a fixed receiver measuring the Angle of Arrival (AOA) and Time Difference of Arrival (TDOA). In practice, an assignment problem must be solved before locating the emitters and reflectors. The problem is to assign each pair of TDOA-AOA measurements to a given reflector, assuming that each pair has already been assigned to a transmitter. The method developed has been tested and evaluated by using simulated data and real measurements.