P12 Hitch Hiking Radar

P12
Hitch Hiking Radar
Année 2002-2003
encadrants : M. RESIBOIS (Département Micro Ondes), C. PERSON (Département Micro
Ondes), D. PASTOR (Département Signal et Communication)
partenaires : V. KERBAOL (Société BOOST), B. CHAPRON (IFREMER)
Mots clés : signaux DVB-Satellite, bande X, paraboles (LNB), chaînes de réception,
fréquence d’échantillonnage, bande de base, modulation de phase (QPSK),
intercorrélation, déphasage, exploitation logicielle.
Résumé : L’étude de faisabilité ayant été faite au préalable, l’analyse des besoins
en réception nous a conduits à l’achat de composants électroniques pour optimiser
le dispositif de réception de signaux DVB-S en aval de la parabole classique.
L’élaboration d’un programme sous Matlab a permis d’accéder au déphasage de
deux signaux. Ainsi, la mesure de la distance entre deux antennes a permis de
valider la chaîne de réception et le logiciel.
1. Présentation et contexte du projet.
On assiste actuellement à l'augmentation du nombre de canaux de communication par
voie satellite, provoquant, outre une pollution magnétique dense et des interférences
mutuelles, une certaine raréfaction des fréquences disponibles. La récupération de signaux
existants pour le compte de la télévision numérique s'avère donc extrêmement intéressante
afin de réduire l'encombrement spectral mais aussi les coûts liés au lancement de nouvelles
missions. En vue d’effectuer l’analyse de la surface de la mer par la réception de signaux
DVB-S : l’un direct (de référence), le second rétrodiffusé, une chaîne de réception a été
montée pour l’analyse de ces signaux.
2. Méthodologie développée pour aboutir. (Entre 5 et 10 lignes)
Le plan de développement a permis de déterminer les différentes tâches du projet Hitch
Hiking Radar : le travail à effectuer a été symbolisé sur le modèle de la chaîne de réception :
- Etude des signaux DVBS
- Synoptique des composants : Etude des différents composants sur le marché
- Elaboration de la chaîne de réception
- Etude mathématique
- Développement d’un logiciel de traitement des données reçues
puis nous avons pu valider simultanément :
- la chaîne de réception
- le software.
3. Développement des différentes tâches et principaux résultats.
ème
année à l’ENSTLes différentes tâches ont toutes pour base des cours de 2
Bretagne, tant dans le domaine des antennes que dans celui du traitement du signal, les
encadrants ont pris part au projet et nous ont aidé dans notre démarche.
Pour la réception des signaux, nous avons emprunté au laboratoire Micro Ondes le matériel
et les structures dont nous avions besoin.
31. Chaîne de réception : élaboration et validation
Pour réceptionner les signaux utiles, nous avons élaboré une chaîne de réception
adaptée : pour cela, nous sommes partis de l’étude des signaux DVB-S, puis nous avons été
aidés par un ingénieur de notre fournisseur pour le choix des composants. Après
commande, nous nous sommes familiarisés avec les appareils de mesure, composants et
logiciels et avons validé la chaîne de réception avec l’acquisition de deux signaux distincts
déphasés.
32. Développement logiciel
Après une étude mathématique de la modulation de phase et notamment la norme
actuelle de modulation pour les signaux vidéos, nous avons conçu, à l’aide d’un logiciel de
traitement du signal, un programme permettant de connaître le déphasage dû à
l’espacement de deux paraboles.
Pour valider la compatibilité entre la chaîne de réception et le programme , nous essayons
encore à l’heure actuelle de vérifier la mesure théorique de la distance séparant deux
paraboles.
4. Conclusions et perspectives.
Nous nous sommes approchés de l’objectif final du projet : connaître l’état de surface
de la mer. La chaîne de réception est validée. Il est à présent possible de réceptionner des
signaux exploitables. Il reste à élaborer un programme analysant la surface de la mer et
nous pouvons aussi penser à créer une interface permettant à tout utilisateur d’accèder aux
données météorologiques.
Bibliographie
[1] G. CONNAN "Etude d’ondes de surface par un radar millimétrique", 176 pages, Thèse :
Traitement du signal, Rennes : 1999 ; n°2277
[2] Y. DELIGNON, "Etude statistique d’images radar de la surface de la mer", 152 pages,
Thèse : Traitement du signal, Rennes : 1993 ; n° 1019
[3] J.C. FOUCHE, " La vidéo numérique", Dijon : Dixit, Janvier 2000
[4] G. LAURENT, " Cours de télévision", Tome 1, Meaucé : Dunod, Août 2002
[5] G. MARAL, M. BOUSQUET, " Satellite communications systems : systems, techniques
and technology" , 3rd ed., Chichester, GB : John Wiley & sons , 1998
[6] E. RIVIER, "Communication audiovisuelle ", Bonchamp-lès-Laval : Springer, Nov. 2002
Page personnelle de Bahjat Alhammoud
http://www.lodyc.jussieu.fr/~bahjat/frames.html
Analyse et interprétation des images radar à ouverture synthétique de la surface de la mer