Traitement d'antennes et localisation de sources

Cette formation permettra d'appréhender les avantages d'un traitement spatial des signaux dans le cadre d'applications variées.

Les principes du filtrage spatial et des antennes adaptatives y seront présentés afin de réaliser des opérations telles que la séparation de sources, la focalisation ou encore la réjection d'interférences.

Par ailleurs cette formation approfondira les techniques d'estimation de direction d'arrivée (goniométrie) pour la localisation de source. On partira des méthodes classiques de type formation de voies (Beamforming) pour aller vers les méthodes à haute résolution.

Un intérêt particulier sera porté aux spécificités des contraintes applicatives : géométrie d'antenne non uniforme, sources large bande, champ proche, systèmes MIMO, estimation conjointe de paramètres, estimation du nombre de sources.

Les différentes problématiques de traitement de signaux spatiaux seront illustrées par des exemples applicatifs pris dans différents secteurs de l'industrie : télécommunications, géophysique, radar, acoustique etc.

Objectifs

- acquérir la maîtrise des méthodes usuelles de traitements d'antennes pour la localisation de sources et le filtrage spatial

- être capable de formaliser un problème de localisation de source

- être capable de choisir parmi les méthodes les plus appropriées au problème en fonction des contraintes (géométrie de l'antenne, caractéristiques des sources, coût calculatoire, séparation angulaire…) et de les mettre en œuvre

Public concerné

Personnes confrontées à des problématiques de traitement de signaux issues d'antennes multi-capteurs

Connaissances requises

- formation en mathématiques (analyse et algèbre linéaire) de niveau Bac+2

- maîtrise des méthodes et outils classiques du traitement du signal (pouvant être acquise à l'issue de la formation LG03 page 74)

Méthodes pédagogiques

- conférences

- démonstration sur ordinateur

PROGRAMME

Introduction

Théorie de la détection et de l'estimation et modélisation des signaux pour le traitement d'antennes

Filtrage spatial

Principe et applications (focalisation, réjection d'interférence)

Localisation de source et estimation de directions d'arrivée

Méthodes non paramétriques (formation de voies, Capon…) ; Méthodes à haute résolution (ESPRIT, MUSIC…) ; Estimation du nombre de sources

Applications particulières

Antennes non uniformes et antennes planaires ; Sources larges bandes ; Champ proche (applications pour la localisation de sources aéroacoustiques) ; Estimation de la polarisation (applications pour la séparation d'ondes sismique)

Systèmes MIMO (applications aux RADAR MIMO)

Applications aux télécommunications

Extension du filtrage spatial aux canaux à multitrajets (lutte antifading plat par diversité (réception, émission, MIMO), notions de modems spatio-temporel (synchro MV, fading, sélectif, réjection d'intéférences…))

Application aux transmissions HF SIMO

Application aux réseaux cellulaires (concept SDMA pour le GSM, métrologie du GSM, concept SAIC pour le GSM, puis pour la 4G (MIMO))

Autres formations traitant de sujets connexes

- LG03 - Traitement numérique du signal : méthodes et techniques

- NG12 - Radars : théorie, techniques et applications

- MR19 - La radio intelligente

- LG17 - Le filtrage numérique adaptatif et ses applications

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Dernière mise à jour le 04/05/2012 par Supélec - Formation Continue