Etablissement
Ecole Nationale Polytechnique
Affiliation
Département d'Electronique
Auteur
Adjrad, Mounir
Directeur de thèse
Belouchrani, Mohamed Arezki Adel
Filière
Electronique
Diplôme
Doctorat
Titre
Parameter estimation of multi-component polynomial phase signals : Exploitation of the spatial information provided by an antenna array
Mots clés
Estimation des retards ;Filtre de kalman ;Signal à phase polynomiale ;Modélisation en espace d’état ;Source à large bande
Résumé
This thesis focuses on the application of a parametric approach to the problem of multicomponent polynomial phase signal parameters estimation. We show how the state-space modellisation and the application of the Kalman filter offer many advantages when combined with the use of multisensor array, exploiting the additional spatial information. Most conventional approaches are limited to processing narrowband data using narrowband assumption to model the problem. For tackling the wideband situation, the majority of the proposed methods require transforming the received signals from the time domain to the frequency domain using the Fourier transform as pre-processing step. Very few authors have dealt with the wideband situation in the time domain. In this thesis, we recall the definitions of narrowband and wideband signals and their effect on the problem modellisation where we consider a real-valued modellisation, as opposite to the most often used complex-valued modellisation. The drivers behind this choice are: Dealing with narrowband and wideband signals in the time domain using the same algorithm, and the reduction of the computational cost, as opposite to the complex-valued modellisation, optimising by this the memory use. The proposed algorithm can be applied in the monocomponent and multicomponent cases with good performance in the case where there are more sources than array sensors. In addition to the estimation of the signal phase parameters, the resulting algorithm allows the estimation of the sources directions of arrivals and the estimation of the order of the polynomial phase (when unknown). The proposed algorithm is compared to competitive methods and proven to perform as good or better than these latter with reduced computational cost. Dans cette thèse nous nous intéressons à l’application d’une approche paramétrique au problème d’estimation des paramètres des SPPs multi composantes où nous montrons que la modélisation utilisant l’espace d’état et l’application du filtre de Kalman offrent plusieurs avantages lorsque ces derniers sont combinés avec l’utilisation d’un réseau de plusieurs capteurs, exploitant par cette association l’information spatiale. La majorité des approches conventionnelles sont limitées au traitement des données en supposant le cas bande étroite dans la modélisation du problème. Généralement, les méthodes traitants le cas large bande requièrent la transformation des signaux reçus du domaine temporel vers le domaine fréquentiel en utilisant la transformée de Fourier comme étape de prétraitement. Peu d’auteurs ont traité le problème large bande dans le domaine temporel. Dans notre travail, nous rappelons les définitions des signaux à bande étroite et à large bande et leurs effets sur le problème de modélisation où nous considérons une modélisation à valeurs réelles. Les motivations derrière ce choix sont: Le traitement des cas large bande et à bande étroite dans le domaine temporel en utilisant le même algorithme et la réduction du coût de calcul, relativement au cas de modélisation à valeur complexe. L’algorithme proposé peut être appliqué aux cas mono composante et multi composantes avec de bonnes performances lorsque le nombre de sources surpasse celui des éléments de l’antenne. Aussi, l’algorithme résultant permet, en plus de l’estimation des paramètres des signaux, l’estimation des directions d’arrivées des sources (localisation) et l’estimation de l’ordre du polynôme de la phase (lorsque ce dernier est inconnu). L’algorithme est comparé à des méthodes compétitives et est prouvé avoir des performances aussi bonnes ou meilleures avec un coût de calcul réduit. Note de contenu : Bibliogr.: 78 - 81 p. Annexes: [14 p.]
Date de soutenance
2007
Cote
D003307
Pagination
77 p
Illusatration
Fig. Tabl.; A4+ CD
Format
pdf
Notes
Thèse d'Etat: Electronique: Alger, Ecole Nationale Polytechnique: 2007 . Bibliogr.: 78 - 81 p. Annexes: [14 p.]
Statut
Soutenue