Contribution a la detection en presence de reverberation. Applications en acoustique sous-marine

par VALERIE CARMILLET

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Geneviève Jourdain et de TUAN PHAM DINH.

Soutenue en 1998

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    En acoustique sous-marine, la reverberation est souvent consideree comme une source de bruit qui perturbe les systemes de detection par sonar actif. Longtemps, on a lutte contre ce bruit par des moyens classiques comme le filtre adapte qui ne tient pas compte des proprietes statistiques de la reverberation, mais seulement de la forme du signal dont il est issu. Ce memoire a pour objet la mise en place d'un systeme de detection performant en presence de reverberation, exploitant au mieux les connaissances statistiques dont on dispose : forte coloration et non stationnarite, et adapte aux formes de signaux de plus en plus utilises en detection active : les signaux large-bande. Dans un premier temps, on rappelle sous quelles hypotheses le bruit de reverberation peut etre considere comme la sortie d'un filtre aleatoire non stationnaire. Les difficultes rencontrees lors de la mise en oeuvre du detecteur optimal (estimation de la fonction de diffusion), sont alors telles que l'on s'oriente ensuite naturellement vers des methodes sous-optimales. La methode proposee repose sur un blanchiment adaptatif realise par une technique autoregressive (ar) par bloc. La validite de l'hypothese sous-jacente de stationnarite locale est etudiee sur des signaux experimentaux au moyen de la distance d'itakura-saito. Le detecteur sur un bloc est alors calcule par le rapport de vraisemblance generalise. Cette approche est etudiee pour quatre types de signaux utilises dans la pratique (fp, fml, fmh et bpsk) sur des signaux reels de reverberation. Les performances en terme de courbes cor sont evaluees, aussi bien theoriquement que experimentalement. On compare ces resultats avec ceux du detecteur classique considerant le bruit de reverberation comme blanc par bloc mais non stationnaire. La methode proposee est particulierement performante pour detecter des cibles lentes, dont le doppler est proche du doppler moyen de la reverberation.


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Informations

  • Détails : 140 P.
  • Annexes : 60 REF.

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