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30 novembre 2017

Stage M2 : Radar « around-the-corner » : détection et localisation de cibles masquées en milieu urbain


Catégorie : Stagiaire


Les applications radar en milieu urbain sont peu développées, en grande partie en raison de la complexité du milieu de propagation induite par les bâtiments présents dans la scène. En effet, contrairement aux applications radar classiques où la cible est en ligne de vue du radar, la présence de ces bâtiments génère d'une part des zones d'ombre à l'intérieur desquelles une cible n'est pas en visibilité directe, et d'autre part de nombreux multitrajets produits par les possibles réflexions et diffractions sur les surfaces environnantes. Or ces multitrajets peuvent être exploités à l'avantage du radar afin de détecter et localiser des cibles situées dans les zones d'ombre. Il peut alors devenir possible de regarder derrière les coins de murs au moyen d'un simple radar portatif: on parle de radar "around-the-corner" [1].

Cette problématique spécifique, très récente, a déjà fait l'objet de plusieurs travaux à l'ONERA, dont une thèse débutée en Octobre 2015.Ces travaux ont visé d'une part à faire la démonstration de la détectabilité d'une cible en l'absence de ligne de vue directe (NLOS) [2], et d'autre part à développer et caractériser des méthodes de traitement du signal permettant la détection et la localisation d'une cible mobile masquée en milieu urbain [3], aussi bien sur signaux synthétiques qu'enregistrements réels. Ces premiers travaux ont permis d'une part de statuer sur la validité d'une telle problématique et d'autre part de soulever un certain nombre de points durs à résoudre pour effectivement détecter et localiser des cibles en NLOS. Ce stage se situe dans la continuité de ces travaux et vise donc à poursuivre le développement de solutions pour résoudre le problème de détection et localisation.

Les résultats produits lors de la précédente thèse ont mis en évidence la présence d'ambiguïtés fortes lors de la détection et de la localisation de la cible. La réduction de ces ambiguïtés reste un défi à résoudre. On se propose d'explorer dans ce stage l'apport de l'exploitation de paramètres supplémentaires tels que la mesure angulaire et/ou Doppler. La résolution de ce problème nécessite l'utilisation d'un modèle de propagation (plus ou moins complexe) et la connaissance de la géométrie élémentaire de la scène, puisque la localisation ne pourra s'effectuer que par le biais des multitrajets réfléchis par la cible.

Le travail de stage consistera donc à :

Le stagiaire sera accueilli au sein de l'unité Traitement du Signal du département Electromagnétisme et Radar sur le site de l'ONERA à Palaiseau. Ce sujet de stage a vocation à être poursuivi par une thèse de doctorat.

 

[1] A. Sume, M. Gustafsson, M. Herberthson, A. Jänis, S. Nilsson, J. Rahm, A. Örbom, "Radar Detection of Moving Targets Behing Corners", IEEE Transactions on GeoScience and Remote Sensing, Vol.49, N.6, Juin 2011

[2] O. Rabaste, E. Colin-Koeniguer, D. Poullin, A. Cheraly, J.-F. Pétex, Huy-Khang Phan, "Around-the-Corner Radar: Detection of a Human Being in Non Line of Sight", IET Radar, Sonar and Navigation, 2015.

[3] K.P.H. Thai, O. Rabaste, J. Bosse, D. Poullin, I. Hinostroza, T. Letertre, T. Chonavel, "Around-the-Corner Radar: Detection andLocalization of a Target in Non-Line of Sight", IEEE Radar Conference 2017.

Connaissances et niveau requis

Traitement du signal, niveau 5ème année d’école d’ingénieur ou Master 2

Ecoles ou établissements souhaités : Master 2 ou grande école d’ingénieur

Contact

jonathan.bosse@onera.fr

 

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