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Languages: French
Types: Article
Subjects: Modélisation électromagnétique, Equations de Maxwell, Différences finies dans le domaine temporel, ULB, Identification des cibles, Méthode de Prony, Diffraction d'objets enfouis, 621.382 2, Electromagnetic modelling, Maxwell equations, FDTD, UWB, Target identification, Prony method, Buried targets scattering
Récemment, l'utilisation des impulsions Ultra Large Bande (ULB) s'est finalisée vers les applications liées à la détection et l'identification d'objets enfouis. De tels signaux présentent un ensemble de paramètres caractéristiques de la cible : haute résolution en distance, résonances et phénomènes de dispersion. Notre travail a porté à la fois sur la modélisation électromagnétique de la diffraction et sur l'extraction des paramètres caractéristiques. Nous avons développé une méthode de différences finies dans le domaine temporel (FDTD) qui permet de prendre en compte des objets de forme générale, éventuellement hétérogènes et pouvant être enterrés dans un milieu semi-infini, en l'adaptant au cas des impulsions ULB. Nous proposons une méthode originale d'initialisation du champ incident qui permet de s'affranchir de difficultés liées à la dispersion numérique et développons la possibilité de raffiner localement le maillage par puissances de deux. Nous avons pris en compte la dispersivité des matériaux. Enfin, nous avons assemblé les différents outils développés et calculé la réponse de cibles en espace libre ou enterrées. La seconde partie du travail porte sur la mise en évidence des caractéristiques des cibles utilisables pour l'identification, via la méthode de Prony aux moindres carrés, qui extrait les pôles de résonance. Nous proposons une solution originale à la séparation des points diffractants et des résonances dans la réponse temporelle. Mots clés : Modélisation électromagnétique, équations de Maxwell, différences finies dans le domaine temporel, ULB, identification des cibles, méthode de Prony, diffraction d'objets enfouis. Use of very short pulses seems to be very promising for detection and identification of targets burried. The field scattered by a body illuminated by a Ultra Wide Band (UWB) pulse contains a lot of information very useful for identification : very high range resolution, dispersive phenomena, resonances. Our goal is obtaining results with sufficient accuracy to point out the discriminating features in the scattered signal. So we have implemented FDTD method able to handle heterogeneous objects which may be burried in a semi-infinite surrounding medium with the specificity of UWB excitation. We propose an original method for the incident field initialization to circumvent difficulties due to numerical dispersion and we have implemented local mesh reffinement by power of two. Frequency dispersion in materials has to be considered. We deal with some examples of short pulse scattering of targets in free space and when embedded in media representative of soils. Second part is about extraction of caracterislic features of UWB scattered signals through least squares Prony method. While it is classicaly used for resonances extraction, we propose an original way for separating resonances and diffracting points in the time domain response.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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