Etude et synthese d'un ambiguimetre bi-voies. Application a la trajectographie sous-marine passive multi-cibles

par GILLES CHABRIEL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-FRANCOIS CAVASSILAS.

Soutenue en 1997

à Toulon .

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  • Résumé

    Nous considerons dans cette etude le probleme de la localisation et de la poursuite en temps reel d'engins sous-marins en deplacement par un traitement du signal purement passif. Il ne sera donc pas fait usage de sonars ou encore d'emetteurs embarques de trajectographie ; on choisit de ne traiter que le signal sonore produit par le deplacement du mobile et recu sur un ensemble d'hydrophones poses au fond de la mer. La partie aleatoire des signaux rayonnes provient de phenomenes hydrodynamiques tels que bruits d'ecoulements, tourbillons, sillages ou encore cavitation. Ces bruits presentent un spectre de fond a bande large propice a la mise en uvre de methodes de traitement par interferometrie. Dans une premiere partie, nous presentons l'etude et la realisation d'un calculateur electronique concu pour estimer en temps reel une fonction d'interambiguite. En effet, dans un cas mono-cible, des travaux anterieurs ont montre que le calcul de la fonction d'interambiguite generalisee permettait l'estimation optimale, au sens du maximum de vraisemblance, du retard de propagation du signal emis et recu sur un couple de capteurs. Le calcul de trois retards pour des couples de capteurs distincts permet de localiser le mobile, d'estimer sa vitesse ainsi que son acceleration. La machine est testee sur des signaux reels et nous effectuons un essai de poursuite d'un batiment de surface en eau peu profonde. Dans le cas multi-cibles, nous montrons les insuffisances de la fonction d'interambiguite. Nous suggerons alors d'effectuer une separation amont des signaux relatifs a chaque cible avant le calcul des differentes ambiguites. Nous proposons ainsi dans une deuxieme partie de remplacer chaque hydrophone par une antenne lineaire discrete et d'appliquer une technique originale de filtrage spatio-temporel derivee du filtrage adapte stochastique multi-capteurs. Dans un dernier developpement, nous proposons a titre prospectif d'isoler les signaux par des techniques de separation aveugles de sources. Dans le cas specifique du melange instantane, nous construisons un algorithme d'identification du systeme melangeant s'appuyant sur les seules statistiques au second ordre des signaux captes.


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  • Détails : 147 P.
  • Annexes : 46 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/1997TOUL20
  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
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