Passive Millimeter-Wave Imaging Based on Subharmonic Self-Oscillating Mixing

Le sujet général de la thèse de doctorat présentée réside dans la recherche sur des nouvelles méthodes dans le domaine de l'imagerie aux micro-ondes, en particulier l'imagerie passive aux ondes millimétriques, qui est aussi connue sous le nom d'imagerie radiométrique. Cette dernière technique est utilisée pour former une image d'une scène particulière en capturant la radiation électromagnétique émise naturellement par chaque objet à la bande de fréquence des micro-ondes / ondes millimétriques, similaire à la façon dont une photographie est prise en capturant la radiation aux fréquences optiques. De cette façon, une image d'ondes millimétriques peut être formée et utilisée pour tracer différentes caractéristiques de la scène ou de l'objet, qui sont implicites à la bande de fréquences des micro-ondes / ondes millimétriques. L'imagerie à ondes millimétriques représente un des sujets d'actualité des plus prometteurs dans le domaine de la conception des capteurs à haute fréquence. L'utilité de cette technique réside surtout dans les particularités des phénomènes de l'atténuation atmosphérique permettant aux ondes millimétriques de pénétrer à travers une grande variété de conditions de mauvaise visibilité, comme par exemple la brume, le brouillard, les nuages, la fumée et les tempêtes de sable, ainsi que la capacité de se propager à travers des vêtements et certains autres matériaux. Outre ces avantages par rapport aux systèmes infrarouges ou optiques, les systèmes à ondes millimétriques surpassent les systèmes micro-ondes à plus basse fréquence par leurs longueurs d'ondes plus petites permettant d'atteindre une plus haute résolution. Pour leur mise en application, des fenêtres de propagation à 35, 77, 94, 140 et 220 GHz ont été assignées. Les domaines d'application présents et futurs sont principalement associés aux infrastructures militaires et commerciales. Ceux-ci englobent la surveillance, la navigation et la technologie automobile, ainsi que l'atterrissage des avions et le suivi de la circulation dans le brouillard sur les autoroutes. De plus, la demande de plus en plus grande en systèmes de détection de sécurité aux aéroports et d'autres lieux publics crée une demande toujours plus grande en scanners automatisés en temps réel dotés des caractéristiques suivantes : ne présenter aucun risque pour la santé, générer un nombre réduit de fausses alertes et permettre la détection des armes cachées ou des objets dangereux à travers les vêtements.