Localisation d'une source d'interférence dans un système satellitaire

Jean-Philippe Nantel

Mémoire de maîtrise (2019)

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Résumé

Lorsqu'une source d'interférence génère un signal qui est envoyé vers un satellite, cela a˙ecte les performances du système satellitaire. Afin de faire cesser l'envoi du signal interférant, le fournisseur de service doit géolocaliser la source de l'interférence. Les systèmes de géolocalisation implémentés actuellement ne sont pas en mesure de géolocaliser la source d'interférence si celle-ci est en mouvement ou, dans le cas contraire, si la vélocité n'est pas connue à l'avance. De plus, les algorithmes de géolocalisation de source d'interférence mobile présentés dans la littérature sont difficilement implémentables dû au mauvais conditionnement des matrices générées par le problème de géolocalisation. Ainsi, le but de ce mémoire est de proposer un algorithme de géolocalisation d'une source d'interférence mobile dont on ne connaît ni la position, ni la vélocité à l'avance et dont on veut estimer les valeurs dans le temps. L'algorithme proposé utilise un filtre de Kalman de Gauss-Hermite (GHKF) pour e˙ectuer le suivi de la source d'interférence à l'aide des mesures des différences des temps d'arrivée (TDoA), différences des fréquences d'arrivée (FDoA) et différences des taux de Doppler d'arrivée (DDRoA) extraites des signaux reçus à la station de base du fournisseur de service, alors que les algorithmes actuels se limitent aux mesures de TDoA et FDoA seulement et à l'utilisation du filtre de Kalman sans-parfum(UKF). Un algorithme d'optimisation, l'algorithme des mauvaises herbes avec évolution différentielle, est utilisé au commencement du processus de géolocalisation afin de géolocaliser grossièrement la position de la source d'interférence afin de démarrer le filtre GHKF. Les simulations de l'algorithme ont permis de confirmer le fonctionnement de l'algorithme et de caractériser ses performances selon divers paramètres, dont le bruit sur les mesures et les paramètres internes de l'algorithme et du système satellitaire. Les systèmes de communication satellitaire Iridium et Globalstar ont été choisis pour simuler l'algorithme et le logiciel STK d'AGI a été utilisé afin de générer les éphémérides des satellites, afin d'obtenir des résultats réalistes. Les résultats obtenus ont permis de confirmer le fonctionnement de l'algorithme des mauvaises herbes avec évolution différentielle, du GHKF et du couplage entre les deux modules. De plus, cela montre qu'il est possible en ajoutant la mesure du DDRoA d'obtenir des estimés de la position de la source d'interférence qui soient inférieures à 3km qui est la précision minimale moyenne des systèmes de géolocalisation déjà existants, et ce, dans un cas avec une source d'interférence en mouvement. Cette recherche a donc permis d'obtenir un algorithme capable de géolocaliser précisément une source d'interférence mouvante affectant une liaison satellitaire en utilisant un module de démarrage utilisant l'algorithme d'optimisation des mauvaises herbes, ainsi qu'un filtre GHKF afin d'en effectuer le suivi.

Programme:
génie électrique
Directeurs ou directrices:
Adresse URL de PolyPublie:
Université/École:
Polytechnique Montréal
OAI:
oai:publications.polymtl.ca:4163
ORCID
Date du dépôt:
18 mai 2021 13:29
Dernière modification:
08 oct. 2026 16:42
Citer en APA 7:
Nantel, J.-P. (2019). Localisation d'une source d'interférence dans un système satellitaire [Mémoire de maîtrise, Polytechnique Montréal]. PolyPublie. https://publications.polymtl.ca/4163/

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