Thèse soutenue

Estimation structurée de la covariance du bruit en détection adaptative

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Auteur / Autrice : Guilhem Pailloux
Direction : Philippe Forster
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie informatique, automatique et traitement du signal
Date : Soutenance le 10/06/2010
Etablissement(s) : Paris 10
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Connaissance, langage, modélisation (Nanterre, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Forster, Sylvie Marcos, François Vincent, Yannick Berthoumieu, Frédéric Pascal, Jean-Philippe Ovarlez
Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvie Marcos, François Vincent

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Dans le cadre de la détection radar en environnement gaussien comme non-gaussien, de nombreux détecteurs ont été développés en se basant sur des modèles de fouillis précis et des estimateurs de matrices adaptés à ces modèles. Les modèles gaussiens, simples d’utilisation, montrent rapidement leurs limites face à la réalité physique et laissent ainsi place aux SIRP, processus aléatoires sphériquement invariants qui rendent compte beaucoup plus fidèlement de la non-gaussianité du fouillis. Les détecteurs adaptés à ces environnements sont alors construits sur la base d’un estimateur de la matrice de covariance adapté. Or, dans de nombreuses applications, cette matrice de covariance présente une structure particulière dite persymétrique. L’objet de cette thèse est donc d’exploiter cette structure particulière de la matrice de covariance du fouillis afin d’en diminuer l’erreur d’estimation. Par cette exploitation, deux nouveaux estimateurs de la matrice ont été déterminés pour les environnements gaussiens et non-gaussiens. Ces détecteurs nommés PAMF et GLRT-PFP, ont été caractérisés statistiquement et une validation des travaux théoriques a été menée sur des données opérationnelles tant gaussiennes que non-gaussiennes. Une application de la persymétrie a également été effectuée dans le cadre des algorithmes spatio-temporels (STAP) ainsi que sur des algorithmes dits "à rang réduit". Les résultats probants en détection obtenus sur tous ces types de données confirment donc l’intérêt de la technique étudiée. Enfin, un élargissement de la structure persymétrique a été étudié par l’extension des détecteurs aux matrices dites de Toeplitz. Ces matrices obtenues dans le cas de traitements spatio-temporels présentent une structuration plus riche encore que la persymétrie et permettent d’envisager des développements futurs intéressants en vue de l’amélioration des performances des détecteurs. Les premiers résultats sont présentés pour conclure ce travail de thèse.