Etude et implémentation sur DSP d'un nouveau détecteur radar à taux de fausses alarmes constant

Abstract

Dans cette étude, un nouveau détecteur radar à taux de fausses larmes constant est proposé et analysé. Ce détecteur, baptisé ALC-CFAR, est une combinaison linéaire des détecteurs CA-CFAR et OS-CFAR. Le détecteur CA-CFAR est plus performant que l'OS-CFAR lorsqu'il n'y a pas de cibles interférentes et l'inverse s'il y a une ou plusieurs cibles interférentes. Les performances de l'ALC-CFAR sont analysées dans le cas 1 de Swerling et comparées à celles du CA-CFAR et de l'OS-CFAR en utilisant la méthode de simulation Monte-Carlo. Ces simulations montrent que le détecteur ALC-CFAR se comporte comme le CA-CFAR en absence de cibles interférentes et comme l'OS-CFAR en présence d'une ou de plusieurs cibles interférentes. Une implémentation sur carte DSK6711 de l'algorithme ALC-CFAR est développée. Dans cette implémentation, les exigences temps réel de la détection radar sont prises en compte. Le présent document est organisé en quatre chapitres comme suit: Chapitre 1: Il est consacré à l'exposition de notions fondamentales de radar, utiles à la compréhension des chapitres suivants. Parmi ces notions, le principe de fonctionnement et les constituants essentiels d'un radar, le bruit dans les radars, l'équation radar, des outils statistiques utilisés en détection radar, dont les modèles de cibles uctuantes. Chapitre 2: Dans ce chapitre, les techniques de détection classique et adaptative sont présentées en insistant sur celle-ci. Le principe de fonctionnement des détecteurs CACFAR et OS-CFAR est exposé et leurs performances analysées et comparées. Chapitre 3: Un nouveau système de détection à taux de fausses alarmes constant est proposé. Après avoir décrit son principe de fonctionnement, les performances du nouveau détecteur sont analysées en se basant sur la méthode de simulation Monte-Carlo. Une comparaison est effectuée avec les détecteurs CA-CFAR et OS-CFAR pour mettre en évidence l'apport du nouveau détecteur par rapport à ces derniers. Chapitre 4: Dans ce dernier chapitre, une implémentation sur DSP (processeur de traitement numérique du signal) est effectuée. Le programme développé est étudié du point de vue de ses performances temps réel, en l'appliquant au radar de surveillance aérienne ASR9.