Thèse soutenue

Contribution à l'élaboration d'un signal à large bandetechniques de traitement pour les nouvelles technologies de sonar
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Auteur / Autrice : Jitendra Singh Sewada
Direction : Cornel-Eugen IoanaJérôme Mars
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Signal, image, paroles, télécoms
Date : Soutenance le 21/02/2020
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Grenoble Images parole signal automatique
Jury : Président / Présidente : Nadège Thirion-Moreau
Examinateurs / Examinatrices : Alexandru Serbănescu, Ali Mansour
Rapporteurs / Rapporteuses : Alexandru Serbănescu, Ali Mansour

Résumé

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Avec l'augmentation des activités côtières, il existe un besoin croissant de bathymétrie haute résolution et d'imagerie latérale. De nombreux types d'équipements de mesure acoustique sont disponibles pour étudier les fonds marins. Notre intérêt principale est étudier des techniques de mesure interférométriques. La large bande fournie par un interféromètre est un outil souhaitable dans les environnements en eaux peu profondes, où le temps et le coût de la surveillance jouent un rôle important. Dans ce travail de recherche, nous cherchons à étudier les principaux problèmes de dégradation de la qualité du point de vue du traitement du signal, et nous proposons quelques moyens d'améliorer les techniques actuelles.L'utilisation de signaux acoustiques à bande étroite (monofréquence) nécessite un compromis entre plage et résolution. Une impulsion transmise pour une période plus longue contient une énergie plus élevée ; par conséquent, l'intensité des échos rétrodiffusés dans le champ lointain est également supérieure et se distingue par le bruit ambiant. Cependant, une impulsion plus longue crée également une plus grande empreinte (zone insonifiée) sur le fond de la mer et dégrade la résolution : la possibilité de mesurer les deux cibles très proches (dispersion sur le fond de la mer).L'autre problème réside dans la capacité à mesurer les profondeurs avec précision dans un environnement bruyant. La mesure de profondeur par technique interférométrique est effectuée en mesurant l'angle d'incidence, qui est calculé à partir de mesures de différence de phase au niveau du réseau de réception. Ainsi, toutes les erreurs dans les mesures de phase entraîne une bathymétrie inexacte. Cela le rend très sensible à toutes les sources de bruit liées à la phase. Nous donnons un modèle d'incertitude du point de vue du traitement du signal. Nous nous intéressons ici à différentes sources de bruit dans la dégradation globale de la bathymétrie.Nous proposons l'utilisation de signaux à large bande pour résoudre les problèmes présentés dans ce travail. Nous commençons par résoudre le compromis de résolution en distance en évaluant différents signaux, par exemple. Signaux à bande étroite et ainsi que large. Ensuite, dans la deuxième partie, nous proposons des signaux à large bande pour surmonter les sources de dégradation bathymétriques introduites précédemment. Nous explorons chaque source de bruit séparément et comparons les améliorations apportées aux composantes de bruit individuelles par les impulsions à large bande. Nous concluons en évaluant l’amélioration globale de l’utilisation des signaux à large bande, tout en présentant les limites et les problèmes de cette approche.