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Languages: French
Types: Article
Subjects: Radar spatial, SAR, Vol en formation, SAR Train, 621
L'obtention d’images à partir de l'émission, de la réception et du traitement d'impulsions radar (SAR) est soumise à différentes contraintes qui limitent les performances telles que la résolution en distance, la résolution en azimut ou la largeur de la Zone imagée (fauchée). Ces limites sont en partie liées à la dimension finie de l’antenne, en particulier dans le cas du SAR spatial. Pour cette raison, on a cherché à étudier la possibilité de mettre au point des systèmes SAR spatiaux distribués, c'est-à-dire dont la surface d'antenne globale est répartie sur plusieurs plates-formes (généralement microsatellites pour des raisons de coût). Ce concept a déjà été instruit dans des concepts de formations comme la Roue lnterferométrique, le Pendulum ou TechSat21. Dans le cadre de mes travaux, deux configurations seront présentées. La première repose sur N antennes réparties successivement sur une même orbite («Train SAR»). On montre que, moyennant des contraintes de positionnement fortes, une telle formation permet, à surface globale d'antenne égale, d’augmenter d’un facteur N le rapport fauchée sur résolution azimut par rapport à une antenne monolithique. Cependant, les simulations effectuées montrent que le positionnement strict nécessaire pose un problème, dont une solution étudiée est l'utilisation de formes d’ondes à spectre étalé. Par ailleurs, le passage d’une antenne monolithique sur un satellite de grande taille à un ensemble de petites antennes sur des microsatellites, a fait l’objet d’une étude de dimensionnement. La deuxième formation repose sur deux satellites fonctionnant à la même fréquence, ayant la même bande émise, placés de telle manière qu’ils observent la même fauchée à deux incidences proches. Cette situation peut être ramenée à une observation à la même incidence, avec deux bandes émises décalées. On peut alors obtenir une bande émise virtuelle plus large, donc une résolution distance plus fine. Après avoir appliqué l'algorithme à des signaux simulés, il a été utilisé sur des images réelles ENVISAT. Les résultats seront présentés, ainsi qu’une première étude de dimensionnement. Enfin, on conclura sur les pistes d’études futures mises en évidence par ces travaux, et sur l’apport possible des systèmes distribués dans le cadre du SAR spatial. Imaging through transmission, reception and processing of radar pulses (SAR) is subject to many contraints that hinder performance, such as range and azimuth resolution, or swath width. These limits are partially related to the finite size of the antenna, especially in the case of spaceborne antennas. A study was undertaken as to the possibility of designing distributed, spaceborne SAR systems, i.e systems whose global antenna surface is spread on more than one platfo|'1n (usually microsatellites, due to cost). This concept has already been used in formations such as lnterferometric Cartwheel, Pendulum or TechSat21. Against this backdrop two configurations are presented. The first is based on N antennas, placed along the same orbit (« SAR Train »). lt is shown that, provided that strict positionning conditions are met, it is shown that such a formation increases the swath-to-azimut resolution ratio by a factor N when compared to a single antenna of similar total area. However, simulations also show that the required strict positioning is a problem. This could be bypassed by means of spread spectrum waveforms. Finally, switching from a monolithical antenna on a big satellite to a cluster of small antennas on microsatellites has been subjected to a dimensioning study. The second formation is based on two satellites with the same working frequency and the same bandwitdth, placed so as to permit observation of the same swath with two slightly different incidences. This situation is equivalent to observation at the same incidence with two slightly shifted bandwidths. A wider virtual bandwidth can then be obtained, and consequently a finer range resolution. The algorithm was first applied to simulated signals and then to real ENVISAT images. The results will be presented, along with an initial dimensioning study. Finally, conclusions will be drawn about further work possibilities and the potential assetss of distributed systems used for spaceborne SAR.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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