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École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan (2005-11-10), Daniel Bouche (Dir.)
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Décomposition en courants caractéristiques. Application à l'analyse de SER.
Yoann Morel1

Cette thèse s'intéresse au problème de la diffraction d'ondes par un obstacle borné,
et plus particulièrement à l'étude de sa Surface Equivalente Radar (SER).

Etant donné une onde incidente sur l'objet, la détermination des courants induits sur la
surface de celui-ci, des champs diffractés puis, par la suite, de leur comportement à
l'infini, est un problème couramment abordé dans la littérature.
De plus, pour des longueurs d'onde comparables à la taille de l'objet, ces grandeurs
peuvent maintenant être approximées numériquement par des méthodes à la fois rapides
et précises.

Néanmoins, au contraire des nombreuses théories développées dans les domaines hautes
fréquences (tracés de rayon, points brillants, TGD, ...), les phénomènes produits sur la
surface de l'objet, et en particulier leur effet sur le champ diffracté et la SER,
demeurent mal compris et maîtrisés.

La notion de courants caractéristiques, initialement introduite par J.R. Harrington et
R.F. Mautz dans les années 70 dans pour des objets parfaitement conducteurs, permet la
décomposition d'un courant induit quelconque en courants ``élémentaires''.
Cette décomposition semble alors particulièrement adaptée à l'étude de la SER de l'objet,
grâce notamment à des propriétés d'orthogonalités des champs lointains rayonnés
permettant d'identifier directement entres elles les composantes d'un courant (les zones
sollicités sur l'objet) et celles de son champ rayonné.

Nous revenons dans un premier temps dans cette thèse sur cette décomposition modale,
en fournissant un cadre et les résultats mathématiques nécessaires à la bonne
compréhension et utilisation de cette décomposition.

L'introduction de ce cadre permet alors de donner une première généralisation de ce type
de décomposition à des objets modélisés par une condition d'impédance.

Ces courants et champs caractéristiques peuvent de plus se révéler intéressant d'un point
de vue théorique, de par les bases adaptés qu'ils fournissent.
L'application au problème inverse, à savoir celui de la reconstruction de la surface de
l'objet à partir de la connaissance des champs lointains diffractés, donne un exemple
d'utilisation théorique de ces modes caractéristiques.
1:  CMLA - Centre de Mathématiques et de Leurs Applications
Courants caractéristiques – Diffraction – équations intégrales – opérateur de scattering – EFIE – Surface Equivalent Radar (SER)

Characteristic current decomposition and RCS analysis.
-
Characteristic currents – Integral equations – scattering operator – EFIE – Radar cross section (RCS)

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