Traitement en bande de base pour charges utiles en régénération bord

• Auteur / Autrice : Ivar Andreas Mortensen
• Direction : Marie-Laure Boucheret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

La démodulation à bord est nécessaire si l'on souhaite commuter les messages transitant par le satellite au niveau le plus bas. Pour des raisons de masse et de consommation, il n'est pas souhaitable d'affecter un démodulateur par porteuse montante : l'utilisation d'un démodulateur multi porteuses (dmp) permet d'aboutir à des complexités raisonnables. L'emploi de technologies numériques permet l'obtention d'un dmp reconfigurable c'est à dire capable idéalement de traiter une bande de fréquence de b hz avec toutes les configurations possibles de porteuses. La première partie de la thèse est consacrée aux démultiplexeurs numériques. On analyse tout d'abord les bancs de filtres à base de structures polyphase-tfr et de structures arborescentes. Une nouvelle méthode d'optimisation des bancs de filtres polyphase-tfr à base de filtres rii permettant d'obtenir des phases quasi-linéaires est développée. On s'intéresse ensuite au démultiplexage dans le domaine fréquentiel. Il s'agit d'étendre la méthode de convolution rapide aux bancs de filtres. Une méthode de synthèse permettant d'obtenir des filtres à faible nombre de coefficients est présentée et l'erreur introduite par l'approximation utilisée est analysée de façon théorique puis vérifiée par simulation. La deuxième partie de la thèse est consacrée aux algorithmes de synchronisation (horloge des symboles et porteuse) utilises dans le récepteur numérique. La synchronisation de la porteuse, partie la plus critique, est plus spécialement abordée. Pour l'estimation de la phase de la porteuse, un nouvel algorithme, le barycentre modifie, pour lequel tous les calculs sont effectués en coordonnées polaires est proposé. Il se caractérise par une complexité d'implantation bien inferieure à celle de l'estimateur de viterbi et viterbi, caractéristique recherchée pour les applications embarquées. Un estimateur de fréquence porteuse, pour lequel tous les calculs sont effectués en coordonnées polaires, est également présent. Concernant les systèmes boucles, un nouveau détecteur de fréquence porteuse qui, à notre connaissance, est le premier à avoir des performances aussi proches de la borne de cramer rao est analyse.