Microwave-range Imagery with an Ultrawideband Time Reversal-based RADAR

This work presents a new RADAR prototype built for the purpose of imaging targets located in a cluttered environment. The system is capable of performing Phase Conjugation experiments in the ultrawideband [2-4] GHz. In addition, applying the D.O.R.T. method to the inter-element matrix allows us to selectively focus onto targets, hence reducing the clutter contribution. The system has been validated by phsyically backpropagating the focusing wave into the medium all over the frequency band and observing the expected focusing properties

An S-band Ultrawideband Time Reversal-based RADAR for Imaging in Cluttered Media

This work presents a new RADAR prototype built for the purpose of imaging targets located in a cluttered environment. The system is capable of performing Phase Conjugation experiments in the ultrawideband [2-4] GHz. In addition, applying the D.O.R.T. method to the inter-element matrix allows us to selectively focus onto targets, hence reducing the clutter contribution. The system has been validated by phsyically backpropagating the focusing wave into the medium all over the frequency band and observing the expected focusing properties

Diffraction électromagnétique par des surfaces rugueuses en incidence rasante (application à la surface de la mer)

L incidence rasante est un problème spécifique, qui apparaît notamment lorsqu'une antenne est placée sur un mât (télécommunications, défense ) ou sur la côte (surveillance environnementale ou militaire de l'espace maritime). Elle rend la modélisation du problème de diffraction difficile, de par le faible niveau de rétrodiffusion et l importance de phénomènes complexes comme la diffusion multiple. La question reste importante même si l écho est très faible, puisqu il est potentiellement suffisant pour perturber le bon fonctionnement de systèmes antennaires microondes sur un navire. Il porte de plus des informations intéressantes sur l état de la mer, comme cela a été démontré aux bandes HF et VHF. Un modèle rigoureux de diffraction tridimensionnelle précédemment développé est étendu au calcul des quatre polarisations fondamentales (polarisations Horizontale et Verticale des ondes incidente et réfléchie). Il permet désormais de prendre en compte la conductivité finie de la surface, point crucial dans le cas d'une polarisation incidente Verticale. L opérateur hyper-singulier impliqué dans l équation intégrale discrétisée par la méthode des moments est étudié pour évaluer la précision des calculs numériques.Les méthodes approchées de diffraction permettent des calculs numériques beaucoup plus rapides, et sont donc en pratique incontournables. Le modèle rigoureux est donc utilisé, en conjonction avec des données expérimentales, pour servir de référence permettant d étudier la précision, en incidence rasante et dans le cas de la surface de la mer, de ces méthodes approchées. Nous étudions en particulier la méthode à deux échelles GOSSA, et proposons une correction à son comportement aux angles rasants.Le mouvement de la surface de la mer crée un décalage de fréquence radar dans l onde rétrodiffusée (effet Doppler), décalage mesuré expérimentalement et que l algorithme de méthode des moments permet de simuler. Nous étudions par des simulations bidimensionnelles l évolution du décalage Doppler micro onde avec l incidence, et l influence des nonlinéarités de la surface de la mer. Le comportement limite en incidence rasante est précisé, et les contributions respectives des phénomènes électromagnétiques et hydrodynamiques discutées.The grazing incidence is a specific problem, which appears especially when an antenna is placed on a mast (telecommunications, defence...) or on the coast (environmental or military maritime spatial monitoring). The modelization of the scattering process in such a configuration is difficult, due to low backscattering and to the importance of complex phenomena such as multiple scattering. The issue remains important even if the echo is very low, because it is potentially sufficient to disturb the proper functioning of microwave antenna systems on a ship. Moreover, it carries interesting informations about the sea state, as was demonstrated in HF and VHF bands.A rigorous model of the three-dimensional scattering process, previously developed, is extended to the computation of the scattered fiel in the four fundamental polarizations (Horizontal and Vertical polarization of incident and reflected waves). It is now possible to take into account the finite conductivity of the surface, a crucial point when the incident field is vertically polarized. The hyper- singular operator involved in the integral equation discretized by the method of moments is studied to evaluate the accuracy of numerical calculations.The approximate methods of diffraction allow much faster numerical calculations, and are therefore essential. The rigorous model is used in conjunction with experimental data, as a reference to study the accuracy of such approximate methods, in the case of the sea surface at grazing incidence. We study in particular the two-scale method GOSSA and propose a correction to its behaviour at grazing angles. The motion of the sea surface creates a frequency shift in the radar backscattered wave (Doppler effect). This offset can be measured experimentally, our algorithm allows us to simulate it. We proceed to two-dimensional simulations showing the evolution of the Doppler shift with respect to the grazing angle, and show the influence of the nonlinearities in the sea model. The limit of the mean Doppler shift at very low grazing angles is studied, and the respective contributions of electromagnetic and hydrodynamic phenomena are discussed.TOULON-Bibliotheque electronique (830629901) / SudocSudocFranceF

An Ultrawideband Time Reversal-based RADAR for Microwave-range Imaging in Cluttered Media

This work presents a new RADAR prototype built for the purpose of imaging targets located in a cluttered environment. The system is capable of performing Phase Conjugation experiments in the ultrawideband [2-4] GHz. In addition, applying the D.O.R.T. method to the inter-element matrix allows us to selectively focus onto targets, hence reducing the clutter contribution. We aim to experimentally explore the use of this focusing wave into an inversion algorithm, in order to improve its robustness against noise. Before testing this idea, we show here the first results validating the prototype separately in the frame of selective focusing via the DORT method and of multistatic-multifrequency inversion

Static Local Concurrency Errors Detection in MPI-RMA Programs

International audienceCommunications are a critical part of HPC simulations, and one of the main focuses of application developers when scaling on supercomputers. While classical message passing (also called two-sided communications) is the dominant communication paradigm, one-sided communications are often praised to be efficient to overlap communications with computations, but challenging to program. Their usage is then generally abstracted through languages and memory abstractions to ease programming (e.g. PGAS). Therefore, little work has been done to help programmers use intermediate runtime layers, such as MPI-RMA, that is often reserved to expert programmers. Indeed, programming with MPI-RMA presents several challenges that require handling the asynchronous nature of one-sided communications to ensure the proper semantics of the program while ensuring its memory consistency. To help programmers detect memory errors such as race conditions as early as possible, this paper proposes a new static analysis of MPI-RMA codes that shows to the programmer the errors that can be detected at compile time. The detection is based on a novel local concurrency errors detection algorithm that tracks accesses through BFS searches on the Control Flow Graphs of a program. We show on several tests and an MPI-RMA variant of the GUPS benchmark that the static analysis allows to detect such errors on user codes. The error codes are integrated in the MPI Bugs Initiative opensource test suite

Sur la distribution alpha stable des pentes des vagues de vent

Nous présentons l'analyse de la distribution de probabilité des pentes de vagues de vent issues d'expériences conduites dans la soufflerie de simulation d'interaction Océan Atmosphère du laboratoire IRPHE-IOA. Les résultats montrent que ces pentes de vagues sont distribuées selon des lois alpha-stable de Lévy à ailes épaisses qui généralisent la loi Gaussienne. Nous montrons aussi des simulations numériques de champs de vagues basées sur un modèle hydrodynamique non linéaire présentent des distributions de probabilité de pentes à ailes épaisses comparables aux lois alpha-stable de Lévy. Nous discutons ensuite de l'impact de ces ailes épaisses de distribution dans les phénomènes de rétro diffusion radar de la surface marine

Etude theorique et numerique de la diffraction par des surfaces rugueuses dielectriques et conductrices

SIGLEINIST T 72006 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Evolution tectono-sedimentaire du fosse de Sault et du bassin de Montbrun-les-Bains durant l'Oligocene (Vaucluse-Drome)

SIGLEAvailable from INIST (FR), Document Supply Service, under shelf-number : T 81884 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Détection d'objets enfouis sous des surfaces rugueuses

Ce travail s'inscrit dans le cadre de la détection électromagnétique d'objets enfouis sous une surface rugueuse, et en particulier de mines antipersonnel. Cette étude a été réalisée au sein de l'Institut Fresnel, à l'aide d'un financement de la D.G.A. (Délégation générale pour l'armement). L'objet de cette thèse est de concevoir une méthode de détection électromagnétique d'objets enfouis à faible profondeur, à l'aide d'une ligne de mesure située à proximité de la surface. Les fréquences des signaux émis par ces antennes se situant autour du domaine de résonance de l'objet (environ 1 GHz). La méthode de fonctions de corrélation proposée permet d'obtenir une grandeur de détection en corrélant directement les champs mesurés. Ces fonctions de corrélation sont en fait similaires aux fonctions de Wigner-Ville, fréquemment utilisées en traitement du signal. Une fois l'objet détecté, des fonctions de corrélation sont utilisées dans un problème d'inversion, c'est à dire de caractérisation de l'objet (forme, propriétés physiques,...). L'utilisation de ces fonctions de corrélations permet alors d'améliorer le processus de reconstruction par rapport à une inversion classique, à partir de champs. Par ailleurs, l'utilisation de fonctions de corrélation modifiées permet d'obtenir une estimation de la rugosité au dessus de l'objet. Cette connaissance, incorporée dans le processus d'inversion, améliore aussi la reconstruction de l'objetAIX-MARSEILLE1-BU Sci.St Charles (130552104) / SudocSudocFranceF