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11 décembre 2018

Stage M2 ONERA : Traitements radars robustes


Catégorie : Stagiaire


Sujet de stage M2 à l'ONERA, qui peut être vu comme un préalable à une thèse. Il s'agit d'un sujet orienté traitement du signal radar, visant à étudier la détéction et la localisation de cibles radar en présence d’erreurs de modèle liées à la discrétisation de l’espace des paramètres (cibles dites « hors grille »).

 

Contexte :

EPIC Fondé en 1946, sous tutelle du ministère de la défense, l’Office national des études et recherches aérospatial (ONERA) est le premier acteur de la recherche aérospatiale et de défense en France. Sa principale mission est de développer et orienter les recherches dans le domaine aéronautique, de concevoir, réaliser et mettre en œuvre les moyens nécessaires à ces recherches et d’en favoriser la valorisation par l’industrie.

Les traitements radar actuels, qu'il s'agisse de la détection ou de l'estimation, font pour la plupart l'hypothèse implicite que les cibles recherchées sont décrites par un jeu de paramètres (distance, Doppler, angle …) qui appartient à un espace discret. Or, par essence, la scène observée par le radar est continue et les paramètres qui caractérisent les cibles n'ont par conséquent aucune raison d'être discrets. Cette simplification est pourtant une des raisons qui conduit à l'élaboration de détecteurs sous-optimaux [1] et à la dégradation des performances d'un bon nombre d'algorithmes de la littérature (cleaning, méthodes parcimonieuses, filtre désadapté ...) [2,3]. Lorsque les paramètres d'intérêt de la cible n'appartiennent pas à l'espace discret considéré on parle alors de cibles "hors grille".

Sujet :

Cette problématique a déjà fait à l'ONERA (https://www.onera.fr/) l'objet de travaux préliminaires concluants [1,2,3,4]. Ce stage, qui se veut principalement un préalable à une thèse, a pour but d'étudier le problème de détection de cibles "hors-grille" dans un contexte où la matrice de covariance du bruit est inconnue. Dans ce contexte, le fait qu'une cible soit "hors grille" conduit à une erreur de modèle entre le signal reçu et sa modélisation théorique, qui conduit à une dégradation parfois dramatique des performances de détection. On pourra dans un premier temps partir de [1], où le cas d'un Bruit Blanc Gaussien a été traité. Il s'agira, partant d'une étude de l'état de l'art, d'imaginer un ou des nouveaux tests de détection robustes, de les implémenter et d'en étudier les performances par le biais de simulations Matlab. Selon l'avancement des travaux, le cas non-Gaussien pourra être étudié.

Le stagiaire sera accueilli au sein de l'unité Méthodes Avancées en Traitement du Signal du département Electromagnétisme et Radar sur le site de l'ONERA à Palaiseau. Il sera amené à développer au cours de ce stage ses compétences en traitement du signal (détection/estimation statistique) et ses connaissances en radar.

Encadrement :

Le stagiaire sera accueilli au sein de l'unité Méthodes Avancées en 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.

Profil recherché:

Master 2 ou grande école d’ingénieur, connaissances en traitement du signal, statistiques. Des connaissances en radar seraient un plus.

Dates du stage:

Dates du stage: début souhaité Février/Mars 2019. durée minimale : 6 mois.

Contacts/ Encadrants :

Olivier.rabaste@onera.fr, jonathan.bosse@onera.fr, Jean-Philippe.Ovarlez@onera.fr

References :

[1] O. Rabaste, J.Bosse, JP Ovarlez, "Off-grid target detection with normalized matched subspace filter", Signal Processing Conference (EUSIPCO), 2016

[2] J.Bosse, O. Rabaste, D.Poullin,"Matching pursuit via continuous resolution cell rejection in presence of unresolved radar targets", EUSIPCO, 2015

[3] O. Rabaste, J. Bosse, and L. Savy, “Approximated optimal mismatched filter for off-grid-delayed sampled continuous phase modulations,” IET Radar Conference, pp. 0842–0847, 2017.

[4] J. Bosse, O. Rabaste,"Subspace Rejection for Matching Pursuit in Presence of Unresolved/Extended Targets'', IEEE Transactions on Signal Processing, Vol.66, N.8, 2018, pp.1997-2010

 

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