In this report metrics for jamming resistance and radar performance of waveform sets are described and developed, and different sets of waveforms are optimized, evaluated and compared. It is shown that without additional processing or PRI jitter, waveform sets can reach jamming resistance a few dB worse than what is provided by PRI jitter alone, and together with PRI jitter a few dB better. Waveforms with better jamming resistance tend to have worse range sidelobes and Doppler tolerance, but show less structure in their spectrograms, suggesting better LPI properties. The Doppler tolerance metric is new, as well as the comparative analysis of waveform sets on multiple metrics including jamming resistance. / Radar är fundamentalt i modern krigsföring. Med en radar kan man avfyra vapen från säkra avstånd och med precision mäta in mål. En radarstörare har som mål att förhindra en radar från att mäta in sitt mål. Då radarn fungerar genom att sända ut specifikt modulerade radiovågspulser och lyssna efter ekot från omgivningen kan störaren förhindra detta genom att antingen sända mycket starkt brus, eller genom att sända radiovågspulser med samma specifika modulation. Den senare metoden kallas för DRFM-störning, där förkortningen står för Digitalt RadioFrekvens-Minne, vilket antyder att störaren kan minnas radarns modulation och själv använda den. Om radarn använder en ny modulation (eng: waveform) för varje puls kan störaren inte använda modulationen den minns från förra pulsen utan måste vänta på att nästa puls träffar den innan den kan repetera pulsen, vilket begränsar dess störförmåga. Denna rapport tänker sig att radarn har en begränsad uppsättning av modulationer att byta mellan, och undersöker olika sådana uppsättningar och bedömer och jämför dem på olika mått av radarprestanda och störtålighet. Radioprestandamåtten inkluderar hur mycket förstärkning och hur fin upplösning man får av modulationen, hur väl modulationen kan hantera mycket snabba mål, och hur stora "sidolober" som uppstår runt starka mål. Sidolobsfenomenet är jämförbart med det optiska fenomenet där små men ljusstarka saker på natten kan se ut att ha en ljus halo eller ljusa utstrålningar runt sig. Störtålighetsmåtten kvantifierar hur distinkta de olika modulationerna i radarns uppsättning är, och på så vis hur väl radarn kan urskilja en modulation från de andra, tillsammans med hur liten sannolikheten är att störaren lyckas välja just den modulation vi kommer använda till nästa puls. Resultaten visar att metoden av modulationsbyten kan ge nästan lika stor störtålighet som en välkänd metod, PRI-jitter, ger själv och något högre i kombination med den metoden. Bättre störtålighet visas gå hand i hand med sämre mått på radarprestanda, men mindre strukturerade spektrogram vilket antyder att de kan vara svårare att upptäckas av radarspanare. Försämringen i måtten på radarprestanda innebär inte nödvändigtvis en lika stor försämring i faktisk radarprestanda, då sidoloberna tar an en brusartad karaktär vilket leder till praktiska fördelar gentemot de vanliga fixa sidoloberna.

No description available.

Divers radars sont développés pour des besoins d’aide à la conduite automobile de sécurité mais aussi de confort. Ils ont pour but de détecter la présence d’obstacles routiers afin d’éviter d’éventuelles collisions. La demande actuelle en termes de capteurs radars pour l’automobile connaît une croissance importante et les technologies employées doivent garantir de bonnes performances dans un environnement dégradé par les signaux interférents des autres utilisateurs. Dans cette thèse, nous nous intéressons au développement d’un système radar performant en tout lieu et en particulier dans un contexte multi-utilisateurs. A ce propos, nous proposons de nouvelles formes d’ondes qui se basent sur la combinaison des codes fréquentiels de Costas et d’autres techniques de compression d’impulsion en exploitant les signaux de Costas modifiés. La conception adoptée permet, grâce à la diversité introduite, de synthétiser un nombre important de formes d’ondes. Nous avons, ensuite, exploité deux approches d’estimation des paramètres des cibles. La première, plutôt classique, se base sur le traitement Doppler dans un train d’impulsions cohérent. La deuxième, récente dans le domaine automobile, se base sur la technique dite de « Compressed Sensing ». Une adaptation de ces algorithmes pour les signaux proposés a été discutée dans des environnements bruités et multi-cibles. L’ensemble de ces travaux contribue à explorer de nouvelles formes d’ondes, autres que celles utilisées dans les radars actuels et à proposer un traitement innovant en réception, adapté aux radars en général et à l’automobile en particulier. / Several driver assistance radars are developed for security and comfort requirements. Their goal is among others to detect the presence of obstacles for collision avoidance. The current demand in terms of automotive radar sensors experience a significant growth and the technologies being employed must ensure good performances especially in an environment degraded by interfering signals of other users. In this thesis, we are interested in developing a radar system which is effective in all situations especially in a multi-user context. For this purpose, we propose novel radar waveforms based on the combination of frequency hopping Costas codes and other pulse compression techniques, using modified Costas signals. The design approach allows to synthesize a significant number of waveforms, thanks to the high diversity introduced. Afterwards, we have exploited two estimation of target parameters approaches. The first one, quite classic, is based on Doppler processing in a coherent pulse train. The second one, recent in the automotive field , is based on the Compressed sensing techniques. An adaptation of these algorithms to proposed signals is discussed in noisy and multi-target environments. All these works contribute in one hand to explore novel radar waveforms, complement to those currently used in automotive radars and in another hand to propose an innovative processing at the receiver level, suited to radar applications in general and automotive ones in particular.