Article de référence | Réf : TE5225 v1

Contexte de la théorie de la décision
Détection et estimation en traitement d’antenne : théorie

Auteur(s) : Laurent KOPP

Relu et validé le 01 mars 2015

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Laurent KOPP : Ingénieur de l’École Polytechnique - Thalès Ultrasonics

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Les antennes à réseaux de capteurs jouent un rôle primordial dans de nombreux domaines techniques (sonar, radar, séismique, radio-astronomie, échographie, transmission et même optique) où elles remplacent très avantageusement les antennes « classiques » c’est-à-dire les antennes dont la performance est obtenue par la géométrie, en particulier les antennes à réflecteurs paraboliques.

Parmi les obstacles rencontrés dans l’amélioration des antennes « classiques » et résolus par les antennes à réseaux de capteurs, on peut citer :

  • Le dilemme entre le gain d’antenne (sensibilité) et la couverture (idéalement panoramique) : en utilisant une antenne réseau à grand nombre de capteurs, on bénéficie du gain d’antenne en réception, sans compromettre la couverture panoramique en utilisant le pointage électronique.

  • Le problème des interférences dans un monde de plus en plus congestionné : les antennes réseaux peuvent utiliser des traitements beaucoup plus sophistiqués que ceux qu’il est envisageable de câbler dans la géométrie, par exemple l’annulation supervisée du signal d’interférence ou l’apodisation adaptative.

  • Le problème des contraintes géométriques : les antennes de grande taille (classiques ou réseaux) se trouvent inévitablement confrontées à la taille limitée de la plate-forme support. Les antennes réseaux s’adaptent à toutes les géométries. Elles peuvent se déployer sur un terrain (radar RIAS ou prospection Sismique). Elles peuvent même s’arranger de géométries variables (flûtes remorquées en prospection sismique ou sonar TBF).

Tous ces problèmes sont donc résolus par l’utilisation des antennes réseaux mais, en outre, celles-ci présentent d’autres propriétés utiles. La plus intéressante nous semble la possibilité de partager une antenne entre plusieurs utilisateurs indépendants. Par exemple une station de base pourra desservir plusieurs abonnés simultanément dans le même canal (SDMA : Spatial Division Multiple Access) ; une antenne satellite pourra être pointée sur plusieurs satellites simultanément ; un radar pourra assurer une couverture panoramique sans mouvement mécanique en utilisant en parallèle plusieurs voies de réception (veille stratégique). Un enregistrement multicapteurs pourra être utilisé a posteriori pour faire un traitement d’antenne plus performant (sismique, surveillance). Le partage est également une possibilité pour amortir les coûts d’exploitation d’une installation.

Par ailleurs, les antennes à réseaux de capteurs sont aux antennes classiques ce qu’est l’échantillonnage au signal analogique (on parle d’ailleurs d’échantillonnage « spatial » pour les antennes réseaux). À ce titre ces antennes participent à la révolution numérique.

L’intelligence des antennes réseaux est contenue non pas dans leur géométrie, comme peut l’être celle d’une antenne parabolique, mais dans leurs traitements. Parler de traitement d’antenne est donc inévitable. Nous avons choisi de présenter le traitement des antennes réseaux [Détection et estimation en traitement d’antenne : applications] en introduisant d’abord [Détection et estimation en traitement d’antenne : théorie] les outils utiles de la théorie statistique de la détection et de l’estimation ; ce faisant, il nous a semblé intéressant de rester suffisamment général dans la présentation. Nous espérons que les lecteurs principalement intéressés par la théorie statistique de la décision pourront alors considérer les antennes réseaux comme un domaine d’application propre à éclairer le sujet.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5225


Cet article fait partie de l’offre

Technologies radars et applications

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

1. Contexte de la théorie de la décision

La théorie générale de la décision, ou théorie mathématique des choix rationnels, dépasse très largement le cadre de cet exposé. Cette théorie possède des applications dans presque toutes les branches des activités économiques et techniques. La théorie générale aborde principalement deux grands thèmes : la méthodologie de la prise de décision dans des situations incertaines et la résolution des objectifs contradictoires. Notre exposé s’inscrira essentiellement dans le premier thème (gestion de l’incertain) de la façon la plus orthodoxe (probabiliste). Le thème des objectifs contradictoires (décisions multicritères) est également très important (équilibres économiques, théorie des jeux, recherche opérationnelle...) mais ne sera pas du tout abordé ici.

Même dans le cadre limité de la théorie statistique de la décision, nous n’aborderons que les points qui sont le plus directement liés à la description du traitement d’antenne. Par exemple, il ne sera pas question du fondement « philosophique » des critères utilisés pour faire un choix entre hypothèses. Les critères que nous discuterons nous semblent ceux qui sont le plus fréquemment cités ; ils fournissent des résultats le plus souvent raisonnables et ils sont simples à utiliser. Notre objectif n’est pas ici de présenter une vue exhaustive du sujet, mais il est surtout d’en faire comprendre la démarche et les principales étapes pratiques en insistant sur le problème bien concret du traitement des signaux d’une antenne à réseau de capteurs.

Depuis les discussions de Pascal et Fermat sur les jeux de hasard, nous avons progressivement appris à accepter les approches probabilistes de l’incertain, telles qu’abouties dans la théorie axiomatique des probabilités par Kolmogorov, qui constitue aujourd’hui l’orthodoxie de la modélisation des choses incertaines. Il ne faut pas oublier cependant qu’il existe d’autres approches telles celle des ensembles flous de Zadeh, ou celle de la théorie de la croyance et de la plausibilité de Dempster et Shafer (utilisée dans les systèmes experts).

Toute la suite sera donc concernée par des problèmes dans lesquels les décisions seront déduites sur la base d’observations modélisées de manière probabiliste (approche qu’il est d’usage de qualifier de Bayesienne). Comme il s’agira de problèmes de traitements...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Technologies radars et applications

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Contexte de la théorie de la décision
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Technologies radars et applications

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS