Retroreflector and Multibeam Antenna for a Millimeter Wave Collision Avoidance System

RÉSUMÉ La section efficace du radar (SER) pour des cibles automobiles a une réponse angulaire étroite. Une variation de plusieurs décibels par mètre carré (dBsm) peut également être observée avec un léger changement de l'orientation de la cible. La localisation de telles cibles est difficile pour un radar automobile. En outre, un matériel complexe est généralement nécessaire pour mettre en oeuvre un radar efficace, ce qui se traduit par des systèmes coûteux qui ne sont abordables que dans les véhicules haut de gamme. Cela défie l'objet d'un système de sécurité pour éviter les accidents de la route à grande échelle. Cette thèse présente une nouvelle balise d'amélioration de SER et une antenne multifaisceaux pour des applications de radar automobile. Ces composants peuvent éventuellement améliorer les performances d'un algorithme de super-résolution, et permettre le développement d'un radar d'évitement de collision automobile simple et peu coûteux. Une architecture de système simple et rentable est particulièrement importante dans la gamme de fréquences d'ondes millimétriques, allouée pour cette application, où les atténuations du signal et les coûts de dispositif sont significativement élevés. Les structures proposées dans cette thèse peuvent également trouver des applications dans d'autres applications en ondes millimétriques. Un système radar est analysé en étudiant les propriétés de l'algorithme de super-résolution bien connu ESPRIT. Sur la base d'une simulation numérique MATLAB de cet algorithme, il est établi qu'une SER stable est importante pour l'utilisation de cet algorithme dans des applications automobiles. Ceci peut être réalisé en équipant la cible d'un marqueur d'amélioration de la SER. Deuxièmement, dans cet algorithme, la taille du réseau de récepteurs détermine le nombre de cibles détectables. En sectorisant le CdV du radar en utilisant une antenne multifaisceaux, l'erreur de localisation angulaire peut être réduite pour un plus grand nombre de cibles. La balise proposée est conçue à 77 GHz, fonctionnant dans la bande attribuée au radar automobile (76 GHz à 81 GHz). Les caractéristiques des radars automobiles dans la littérature suggèrent un CdV en forme de faisceau en éventail pour la balise avec un CdV plus large dans le plan azimutal. De CdV de 120o et 9o dans les plans d'azimut et d'élévation sont respectivement choisis comme critères de conception pour la balise proposée. La propriété de rétroréflexion dans le plan d'azimut aide à améliorer la SER de la balise. La balise proposée reflète le signal incident avec une rotation de polarisation linéaire de 90o. Cette modulation de polarisation permet d'améliorer la visibilité de la cible par rapport au bruit de fond. De plus, une modulation d'amplitude est également implémentée dans la balise.