estimation des directions d’arrivées des sources rayonnantes par un réseau d’antennes

Abstract

a présente thèse s’articule sur l’étude et la contribution des techniques de haute ré solution d’estimation des directions d’arrivées des sources rayonnantes par un réseau d’antennes dans un milieu de propagation. Les signaux issus des antennes élémentaires du réseau sont émis par des sources ponctuelles, de type bande étroite, situées en champ lointain et fixes dans leurs positions durant la période d’observation, les disciplines mises en jeu sont le traitement statistique des signaux, la propagation des ondes et l’interféro métrie. La première partie étudie les différents principes et applications de la localisation an gulaire en distinguant le mécanisme de localisation basé sur le temps d’arrivée et celui basé sur la combinaison de plusieurs directions d’arrivées. La deuxième partie traite la solution de propagation des ondes émises et les expressions mathématiques des signaux issus du réseau tout en combinant une étude détaillée des hypothèses simplificatrices du problème et les différentes composantes du système antennes-sources. Dans la troisième partie, on réalise une étude comparative entre plusieurs techniques des directions d’ar rivées puis on explique le principe de simulation Monte Carlo du système, ensuite, on présente deux techniques de détection du nombre des sources rayonnantes, enfin, on ap plique la transformation unitaire par la méthode du propagateur partiel dans le cas des sources cohérentes et proches. Dans la quatrième partie, on généralise la méthode d’entropie maximale par introduction des notions de l’entropie quantique pour la localisation bidimensionnelles des sources. Dans un deuxième temps, on généralise l’opérateur du propagateur vers l’ordre trois, quatre et cinq, puis une formule générale pour un rapport du nombre des éléments du ré seau sur le nombre des sources n tel qu’il est possible de générer n(n + 1)/2 − 1 versions d’opérateurs qui dépendent du rapport signal sur bruit. La dernière partie est consacrée à la proposition des opérateurs non linéaires de localisation à savoir : l’opérateur expo nentiel gaussien, l’opérateur exponentiel décroissant et l’opérateur lorentzien. Les mé thodes étudiées et proposées sont appliquées sur des données synthétiques ainsi que sur quelques données acoustiques expérimentales.