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Bonnafont, Thomas. Modélisation de la propagation atmosphérique d'ondes électromagnétiques sur de longues distances en 3D à partir de la transformée en ondelettes

Bonnafont, Thomas (2020). Modélisation de la propagation atmosphérique d'ondes électromagnétiques sur de longues distances en 3D à partir de la transformée en ondelettes.

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Résumé en francais

La propagation troposphèrique des ondes électromagnétiques sur de longues distances est un sujet important pour de nombreuses applications. L'objectif de cette thèse est de développer une méthode rapide et précise pour la propagation dans des domaines 3D. Celle-ci devra être efficace en taille mémoire. Dans le but d'atteindre cet objectif, trois contributions majeures ont été obtenues. Une méthode locale de propagation basée sur les ondelettes a été introduite en 2D. Une borne pour l'erreur de compression de cette méthode a été démontrée. Enfin, la méthode locale a été étendue à la 3D. La méthode split-step Fourier est très utilisée dans le contexte de la propagation sur de longues distances. Cependant, dans le cas de la 3D elle n'est pas très efficace en taille mémoire et temps de calcul. Une méthode basée sur les ondelettes en 2D, matrix split-step wavelet (mSSW), a été introduite pour réduire le temps de calcul. En effet à l'aide de la transformée rapide en ondelettes et de la compression, la méthode est très efficace en temps de calcul. La compression introduit une erreur qui s'accumule pendant la propagation. C'est pourquoi nous avons proposé une formule qui permet de choisir les seuils de compression pour une erreur donnée. La taille mémoire est un problème majeur pour le passage à la 3D de mSSW. Une méthode locale SSW (lSSW) a été développée pour la réduire. Dans celle-ci, seule l'information essentielle à la propagation est stockée réduisant l'occupation mémoire au minimum. Des tests numériques ont montré que cette méthode est plus efficace que mSSW en taille mémoire. Cette méthode a donc été étendue à la 3D. Des tests numériques dans des cas canoniques ont montré l'efficacité de cette méthode. Le problème de la propagation au dessus d'île en 3D a été étudié. Nous avons montré que dans ce cas la discrete-mixed Fourier transform, largement utilisée pour les sols impédants, n'est pas valide dans ce cas.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Chabory, Alexandre
Douvenot, Rémi
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Télécommunications (TELECOM), ENAC
Mots-clés libres :Split-step - Ondelettes - Equation parabolique - Propagation atmosphérique longue distance - Méthodes numériques
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :04 Mar 2021 15:46