Analyse et développement de radar à diversité spatiale: applications à l'évitement de collisions de véhicules et au positionnement local

En tant que dispositif d'assistance à la conduite sécuritaire de la prochaine génération d'automobiles, les radars ont suscité beaucoup d'intérêt auprès des chercheurs du domaine au cours de la dernière décennie. Désormais appelés les radars à évitement/avertissement des collisions (collision avoidance/warning), ces radars ouvrent leurs chemins pour venir en aide aux conducteurs dans les conditions climatiques difficiles ou en perte de concentration. Une autre application récente des radars est dans les systèmes de positionnement local. Dans les milieux industriels et médicaux, nous avons besoin de localiser les équipements sollicités fréquemment dont les contraintes de coût et d'encombrement limitent le nombre d'exemplaires. Par ailleurs, avec le vieillissement de la population et les besoins croissants des personnes âgées en soins médicaux, la nécessité d'un système permettant l'évaluation à distance de la position (debout, couché, tombé, …) des patients se fait sentir depuis un certain temps. Un autre exemple est la surveillance des enfants et des personnes à risque dans un endroit peuplé comme dans une foire ou sur une plage. La possibilité de pouvoir repérer les pompiers dans un immeuble en feu serait une autre application intéressante. Devant la multitude de ces applications potentielles et attrayantes dont les contextes évoluent, le système de positionnement local doit à son tour évoluer et s'adapter. Par ailleurs, il est bien connu que les radars, comme tous les systèmes de télécommunications sans fil, sont confrontés au problème d'évanouissement du signal. D'une manière générale, ce problème est dû aux propagations multi-chemins du signal. Autrement dit, les réflexions multiples du signal par les objets environnants mobiles et stationnaires se neutralisent de façon aléatoire au point d'arrivée où se trouve l'antenne réceptrice. Dans un contexte différent et pour des raisons à priori différentes, les radars subissent le même type de défaillances. Même dans un milieu dégagé et avec la visibilité directe (line of sight) sur la cible, les radars sont exposés au problème d'évanouissement du signal (power fading) dû aux changements de la surface équivalente radar (radar cross section) de la cible.