Conception et réalisation d'un système de génération d'impulsions ultra-brèves : Application aux radars larges bandes

Le travail presente dans cette these concerne l'amelioration des performances d'un demonstrateur radar ultra large bande (ULB) pour la detection de mines dans le sol. Un generateur d'impulsions haute tension (HT) ultra breves et d'un dispositif d'adaptation d'impedances (Balun) destine a etre insere entre le generateur 50 et des antennes bifilaires 200 sont particulierement detailles. Le premier chapitre presente les caracteristiques principales des radars ULB et une synthese bibliographique des outils experimentaux necessaires pour l'ULB. Le second chapitre est consacre au generateur d'impulsions HT ultra breves base sur la technologie d'un commutateur a gaz pressurise (hydrogene). Le principe de fonctionnement et les caracterisations d'attenuateurs realises pour ces experiences sont egalement reportes. Apres divers parametrages, le temps de montee des impulsions peut etre reduit a 90 ps, la duree a mi-hauteur minimale est de 600 ps, la tension de sortie et la frequence de repetition peuvent atteindre respectivement 30 kv et 2,5 khz. Une simulation du dispositif est comparee aux resultats pratiques de commutation. Dans le chapitre 3, nous avons regroupe les etudes du Balun et d'un amplificateur de tension pouvant alimenter le generateur car ces deux dispositifs sont deux transformateurs a lignes de transmission (TLT). Le principal defaut des TLT reside dans les pertes dues aux lignes secondaires. Nous avons solutionne ce probleme par l'utilisation de ferrites dont nous explicitons le fonctionnement. Cette etude debouche sur la realisation d'un TLT 10 etages de gain 10 et d'un Balun dont la bande passante est comprise entre 30 khz et 3 ghz. Une simulation de l'ensemble des resultats experimentaux vient completer l'interpretation des phenomenes. Enfin, dans le chapitre 4, les resultats d'essais realises en chambre anechoide portant sur l'ensemble du systeme d'emission ainsi que des perspectives relatives a l'evolution de l'ensemble sont presentes.