PdD defense : Impact de la migration en distance sur les cartes distance-Doppler dans les radars automobiles large bande

Lcoation : ENSTA

Phd student : Adrien GRIVEY

keywords : Migration en distance, radar automobile, FMCW, PMCW, fenêtrage, pertes de gain, pertes de résolution, délai fractionnaire

Absract : Les travaux de recherche réalisés dans le cadre de cette thèse se concentrent sur l’étude de l’impact de la migration en distance dans les cartes range-Doppler sur deux modulations particulièrement utilisées dans le cas du radar automobile : les modulations FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) et PMCW (Phase Modulated Continuous Wave). Le FMCW estime une fréquence de battement proportionnelle à la distance tandis que le PMCW corrèle un code de phase. Les résolutions en distance et en Doppler des traitements conventionnels (filtrage adapté et transformée de Fourier) dépendent respectivement de la largeur de bande utile de la forme d’onde et du temps d’intégration cohérent du train d’onde. Toutefois, le traitement distance-Doppler suppose une cible stationnaire relativement à la résolution distance. Or cette hypothèse n’est plus nécessairement vérifiée pour un temps d’intégration long, ce qui induit une migration en distance qui dégrade la réponse dans la carte distance-Doppler. Les formes d’ondes du train d’impulsions étant généralement compressées entre deux échantillons distances, l’impact de ce chevauchement induit également des pertes et distorsions par rapport à la réponse attendue, en plus des effets liés à la migration. Les filtres à délai fractionnaire sont introduits afin de simuler ce chevauchement. Le suréchantillonnage et la longueur du filtre nécessaires pour distinguer les effets des retards fractionnaires de ceux de la migration en distance sont quantifiés. Il est montré qu’avant toute compensation de la migration en distance, les pertes induites sur le gain de traitement et la résolution dépendent du fenêtrage, initialement employé dans le but de réduire les lobes secondaires. Ces pertes sont quantifiées par des simulations numériques et la migration en distance visualisée sur des essais de mesures réelles réalisées en banc de tests grâce à une carte d’évaluation.