Etude théorique de radars géologiques - Epublications - Université ...

More documents

Recommendations

Info

Étude théorique de radars géologiques : analyses de sols, d'antennes et interprétation des signaux ➢ Résumé : Les radars géologiques jouent un grand rôle pour la prospection non destructive dans des domaines aussi variés que le génie civil ou la recherche spatiale : détection d'objets enfouis, recherche d'eau liquide dans le sol de Mars... Leur évolution nécessite études théoriques et simulations rigoureuses afin de se focaliser sur les phénomènes physiques. La 1 ère partie de ce mémoire porte sur la génération de sols réalistes et sur le calcul du champ diffracté. La 2 ème partie rappelle le principe des antennes large bande et détaille le fonctionnement de l'antenne amortie selon le modèle de WuKing. La 3 ème partie relative à l'interprétation des échos radars propose un modèle analytique déterminant le signal reçu lorsque le sol se compose d'une succession d'interfaces planes. Combiné à un algorithme génétique, ce modèle permet d'inverser des résultats de simulations. Enfin, une méthodologie permettant l'obtention de Bscans est développée pour visualiser la signature d'objets. Mots clés : radar GPR, surface rugueuse, milieu hétérogène, fractal, rétrodiffusion, antenne large bande, WuKing, FDTD, problème inverse, algorithme génétique, Bscan Theoretical studies of GPR : soils, antennas and signal interpretation analysis ➢ Abstract : Ground Penetrating Radars (GPR) contribute in nondestructive survey in various domains as engineering or spatial research : buried objects detection, liquid water in the ground of Mars prospecting... Their evolution requires theoretical studies and rigorous simulations to focus on the physical phenomena. The 1 st part of this manuscript deals with realistic soils generation and scattered field estimation. The 2 nd part recalls the principle of wide bandwidth antennas and describes the functioning of Wu King loaded dipole. The 3 rd part related to echo interpretation proposes an analytical model which determine the received signal when the soil is composed of a succession of smooth interface. Coupled to genetic algorithm, this model inverts simulated datas. Finally, a methodology allowing the drawing of Bscans is developed for the visualization of objet's response. Key words : GPR radar, rough surface, heterogeneous layer, fractal, backscattering, large bandwidth antennas, WuKing, FDTD, inverse problem, genetic algorithm, Bscan
Page 1:
N° d'ordre : 172004 JURY : UNIVE
Page 5 and 6:
Table des matières INTRODUCTION...
Page 7 and 8:
1.5.a Dipôle élémentaire posé s
Page 9:
3.4 Conclusions relatives au prob
Page 12 and 13:
12 INTRODUCTION Pour pouvoir sonder
Page 15 and 16:
Samuel BESSE : Étude Théorique de
Page 17 and 18:
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57:
Page 60 and 61:
60 1 Le radar GPR (Ground Penetra
Page 62 and 63:
62 ● les sauts de fréquence. 1.3
Page 64 and 65:
64 1.3.c Radars à saut de fréquen
Page 66 and 67:
66 PARTIE II : RADAR GPR ETUDE D
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
72 cossin E =− K r ,t[ cosn²
Page 74 and 75:
74 ● dans le milieu 2 (typiquemen
Page 76 and 77:
76 2 Antenne WuKing PARTIE II :
Page 78 and 79:
78 2.2 Validation des paramètres
Page 80 and 81:
80 (a) (b) PARTIE II : RADAR GPR
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
84 2.4 Rendement, S11, T.O.S. PAR
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
92 2.5.b.ii Gain au nadir en foncti
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
96 plan E zénith =135° =225 ° na
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
100 PARTIE II : RADAR GPR ETUDE
Page 102 and 103:
102 Figure 93 : Gain maximum en fon
Page 104 and 105:
Page 106 and 107:
Page 108 and 109:
Page 110 and 111:
Page 112 and 113:
112 4 Antenne située près d'une
Page 114 and 115:
Page 116 and 117:
116 4.2.a.ii Rappel sur le formalis
Page 118 and 119:
Page 120 and 121:
120 4.3 Dipôle au dessus d'une i
Page 122 and 123:
122 ➢ Conclusions : PARTIE II : R
Page 124 and 125:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
Page 147 and 148:
Page 149 and 150:
Page 151 and 152:
Page 153 and 154:
Page 155 and 156: Samuel BESSE : Étude Théorique de
Page 189: Samuel BESSE : Étude Théorique de
Page 192 and 193: 192 CONCLUSION surmonté le problè
Page 194 and 195: 194 ANNEXES ANNEXE 1 Calcul de l
Page 205: "Les vacances, c'est tout un travai
show all

Etude théorique de radars géologiques - Epublications - Université ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?