Détection et Identification à distance d’électroniques par la Maîtrise de Mélange fréquence non-linéaire introduisant des produits d’InterModulations – ASMA_DIM3

Ce projet ASTRID Maturation DIM3 fait suite à deux thèses dont le suivi a été partagé entre l’Institut d’Electronique et des Systèmes (IES) et Thales SIX. Il a pour objectif de concevoir une maquette industrielle du radar IM3 intégrable sur un porteur statique ou dynamique, de mener une étude paramétrique de susceptibilité sur un large panel de cibles RF répondant dans la bande [100 MHz – 6 GHz] et de réaliser des essais en contexte opérationnel.
Un système RF est généralement difficile à détecter par un radar linéaire conventionnel. En effet, la petite taille et les couplages réduits de ses composantes électroniques réduisent considérablement leur Surface Équivalente Radar (SER), ce qui pénalise les niveaux d’échos reçus. De plus, l’immobilité fréquente de la cible RF rend sa détection particulièrement difficile, sinon impossible, en présence de clutter . Pour améliorer d’une manière significative la détection des cibles fixes et plus particulièrement des électroniques et composantes RF disséminées, des méthodes RADAR non linéaires sont alors utilisées comme par exemple la détection de jonction électronique par le radar harmonique 2 (radar H2), l’écoute de porteuses parasites émises, etc.
Afin de répondre au problème spécifique de la détection et de l’identification de récepteurs hostiles et pour compléter les technologies existantes, Thales SIX s’intéresse à la mise en place opérationnelle du radar à intermodulation d’ordre 3 (IM3), à large bande et à fréquence d’émission agile. La particularité du radar IM3 est d’exploiter les propriétés non-linéaires d’une cible en utilisant un signal d’excitation bi-fréquence, aux fréquences f1 et f2. Les non-linéarités de la cible génèrent un signal d’intermodulation d’ordre 3 (rétro)diffusé aux fréquences 2f1-f2 et 2f2-f1. La réception de ce signal permet la détection de présence, la caractérisation et l’identification de composantes RF.
Contrairement à un radar H2, le dispositif DIM3 permet d’asseoir la connaissance sur la détection de chaînes radiofréquences (RF) en utilisant des protocoles de détection agiles. Ces protocoles permettent de récupérer des informations pertinentes pour la caractérisation des dispositifs RF telles leurs fréquences et leurs modes de fonctionnement, leurs signatures IM3, etc. Tout ceci permet d’identifier les dispositifs RF et d’apporter des informations complémentaires à la détection de présence et à l’estimation de position (qui fiabilisent la levée d’alerte système et permettent par exemple de piloter un brouilleur, une Arme à énergie dirigée, etc.). Le radar IM3 vient donc à la fois en complément et en supplément du radar H2.
L’étude sera menée par le même consortium que celui qui a suivi la thèse précitée : l’industriel Thales SIX (secteur DES) et le laboratoire de recherche IES. Elle s’appuiera aussi sur un projet initial mené par Thales SIX.
L’étude sera menée pour deux types d’applications. La première, militaire, s’oriente vers la détection et l’identification des RC-EEI (Radio-Commande Engins Explosifs Improvisés) et vise à améliorer la prise de décision des forces lors d’un scénario d’ouverture d’itinéraire. La seconde, civile, est liée à la détection et l’identification d’électroniques communicantes cachées et potentiellement hostiles dans des lieux où leur présence est interdite ou suspicieuse. Le projet a pour but d’améliorer les performances capteur et système du radar IM3 en termes de portée, de probabilité de détection, de taux de fausse alarme, de capacité d’identification, d’intégration mécanique et de fiabilité de fonctionnement.
La conception, le développement et la validation s’appuieront sur un prototypage, des mesures en laboratoires et des mesures en contextes réels. La méthodologie mise en œuvre est destinée à rendre l’approche robuste et relève de celle appliquée pour toute innovation à vocation industrielle.