Étude et conception dun système dimagerie passive à courte portée basé sur la synthèse de réseau dantennes commutables. Application dans les bandes Ku et Ka.Report as inadecuate




Étude et conception dun système dimagerie passive à courte portée basé sur la synthèse de réseau dantennes commutables. Application dans les bandes Ku et Ka. - Download this document for free, or read online. Document in PDF available to download.

1 IETR - Institut d-Electronique et de Télécommunications de Rennes

Abstract : The broad topic of the presented Ph.D. thesis consists in the research on novel methods in the field of microwave imaging, in particular the so-called passive microwave - millimeter-wave imaging, which is also referred to as radiometric imaging. This study focuses on proximity range applications such as concealed objects detection, human body screening, etc. These works has been carried out during a partnership with two teams in IETR : the department of - Antennas & Microwave Devices - and the department of - Progagation - Tracking & Remote Sensing -. The aim is to design a low cost and compact fully electronic passive imaging system suitable for short range 2D imaging applications, and study the necessary devices for the implementation of a complete demonstrator. The inoffensive character of the device is ensured by the lack of active emitter devices. Imaging is done by the interferometric synthetic aperture technique. The hard work is therefore concerned the definition of the system architecture and its optimization. In this study, to improve the cost-performance of the imaging systems, a new approach based on the use of a switch sub-matrix strategy for a passive imaging system is presented and discussed. The synthesis of planar arrays that is able to yield optimal sparse arrays with a low-redundancy and an optimized switching process is then proposed. This approach has been adapted into a complete antenna system at X band and millimeter-wave band. The objectives of these prototypes is to validate at first this approach experimentally, and then validate the principle of system calibration to process real data for image reconstruction.

Résumé : Les travaux présentés dans cette thèse sont une contribution à l-étude des systèmes d-imagerie passive à courte portée pour la détection d-objets faiblement dissimulés en vue d-applications pour la sécurité des personnes. Ces travaux ont été menés au cours d-une collaboration de deux équipes de l-IETR : le département -Antennes & dispositifs Hyperfréquences- ainsi que le département -Progagation - localisation & Télédétection-. Le cadre de cette collaboration a concerné donc l-étude d-un dispositif ayant un coût faible et une complexité réduite permettant l-imagerie 2D pour une portée relativement faible, et étudier les éléments nécessaires à la mise en place d-un démonstrateur complet. En s-abstenant d-éléments émetteurs, nous assurons l-inoffensivité du dispositif. L-imagerie s-effectue donc par la synthèse d-ouverture interférométrique. Un des points durs du travail concerne donc la définition de l-architecture du système et son optimisation. Nous apportons donc à travers ces travaux de recherche une réponse pour minimiser le nombre de récepteurs présents dans le système. Un nouveau concept basé sur l-utilisation de la commutation par l-approche de sous-matrices de switchs est présenté. Pour améliorer le rapport coût-performances des systèmes d-imagerie, le nombre de récepteurs est réduit au minimum deux récepteurs, tout en conservant des performances suffisantes. La synthèse du réseau d-antennes afin d-optimiser et de simplifier le processus de commutation démontre la possibilité de mettre en oeuvre un système bas coût et facilement intégrable. Cette approche a été adaptée donc dans un système antennaire actif complet, en bande X et en bande millimétrique. L-objectif de ces prototypes est de valider dans un premier temps cette approche de manière expérimentale, puis de valider le principe de calibration du système afin de traiter les données réelles pour la reconstruction d-images.

en fr

Keywords : Passive imaging microwave remote sensing millimeter-wave imaging radiometry redundancy synthetic aperture imaging synthesis array switch matrix Security scanning.

Mots-clés : scanner corporels Imagerie passive télédétection matrice de switchs radiomlétrie synthèse d-ouverture interférométrique synthèse du réseau d-antennes scanner corporels.





Author: Yassine Aouial -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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