Non-Invasive Near-Field Measurement Setup Based on Modulated Scatterer Technique Applied to Microwave Tomography

L'objectif principal de cette thèse est d'aborder la conception et le développement d'un montage d'imagerie en champ proche (CP) basé sur la technique de diffusion modulé (TDM). La TDM est une approche bien connue et utilisée pour des applications où des mesures précises et sans perturbations sont nécessaire. Parmi les applications possibles disponibles pour la fabrication d'une sonde TDM, que ce soit électrique, optique, mécanique, le diffuseur optique modulé DOM a été pris en considération afin de fournir des mesures quasi sans-perturbations en raison de l'invisibilité des fibres optiques face aux champs radiofréquence électromagnétiques. La sonde est composée d'une puce photodiode commerciale “off-the-shelf” (dispositif non-linéaire), d'une antenne dipôle courte agissant comme diffuseur et un réseau d'adaptation (cir¬cuit passif). Cet dernieér améliore les propriétés de diffusion et augmente également la sensibilité de la sonde DOM dans la bande de fréquence pour laquelle le réseau correspondant est optimisé. Les caractéristiques de rayonnement de la sonde, y compris sa réponse de polarisation croisée et sa sensibilité omnidirectionnelle, ont été théoriquement et expérimentalement étudiés. Enfin, la performance et la fia¬bilité de la sonde a été étudiée en comparant des mesures de distribution de champs proche avec une distribution de champs simulé. Une vitesse d'imagerie accrue a été obtenue utilisant un réseau de sondes DOM, ce qui réduit les mouvements mécaniques résultant ansi en une amélioration remarquable de la vitesse de mesure. Le couplage mutuel, le temps de commutation et l'effet d'obscurité, des effets qui peuvent affecter les performances du réseau ont été explorés. Ensuite, les résultats obtenus par le réseau ont été validé par une imagerie CP en mesurant la distribution des champs E d'une antenne sous test (AST) et la comparant à des résultats de simulation. Une calibration et un calcul de moyenne ont été appliqués à des données brutes pour com¬penser pour les incertitudes dans la fabrication et l'interaction entre réseau/AST et réseau/antenne de réception. La plage dynamique et la linéarité de la réponse de l'imagerie CP ont été améliorées en ajoutant un circuit suppresseur de porteuse en avant de l'antenne. Le suppresseur élimine la porteuse sur laquelle aucune information n'est transmise et laisse les bandes latérales intactes.