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Université Pierre et Marie Curie - Paris VI (09/11/2005), Marc Hélier (Dir.)
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Amélioration des performances des radars HF à ondes de surface par étude d'antenne compacte et filtrage adaptatif appliqué à la réduction du fouillis de mer
Emilie Bronner1

Les radars HF à ondes de surface (HFSWR) trouvent des applications dans la surveillance maritime, l'océanographie ou la détection de cibles. Ils utilisent des ondes HF qui se propagent sur la surface de la mer jusqu'à quelques centaines de km. Néanmoins, ils sont récents et encore peu opérationnels à cause de quelques inconvénients. L'objectif de cette thèse est de résoudre deux de ces inconvénients pour améliorer les performances des HFSWR. Tout d'abord, en réduisant la taille des antennes HF usuelles qui sont beaucoup trop grandes. Pour des raisons pratiques et pour envisager des configurations radars embarquées, il est nécessaire de créer une antenne HF compacte pouvant répondre aux cahier des charges du HFSWR. Deuxième préoccupation, les ondes HF et les vagues interagissent et créent des échos de mer élevés qui peuvent masquer des échos de cibles éventuelles. Le second objectif de cette thèse est donc de réduire ces échos marins gênants par une méthode de filtrage adaptatif.
1:  ONERA - Département Electromagnétisme et Radar
Radar HF à ondes de surface – petites antennes – antenne à méandres – codes électromagnétiques – diffusion de Bragg – spectre de mer – cohérence – filtrage adaptatif – critère MDL

Improvements of HF surface wave radars perfomance by compact antenna study and adaptive filtering used to reduce sea clutter
HF surface wave radars (HFSWR) find applications in maritime surveillance, oceanography or target detection. They use HF waves (3-30 MHz) that propagate over the sea surface reaching a few hundreds of kilometers. Nevertheless, they are recent and not totally operational for the moment because of several drawbacks. The objective of this thesis is to solve 2 of these drawbacks to improve performance of HFSWR. First, one of the major constraints concerns the important size of the HF antennas. For practical reasons and to envisage a shipboard radar, it is necessary to design a compact HF antenna responding specifications of HFSWR. The first part presents the intellectual process that leads to the final prototype. Secondly, HF waves and sea surface interact and that creates important echoes that can hide echoes of potential targets. The second objective of this thesis is then to reduce the impact of these disturbing sea echoes thanks to an adaptative filtering method.
HF surface wave radar – small antennas – meander line antenna – electromagnetics codes – Bragg scattering – sea spectrum – coherence – adaptive filtering – MDL criterium