Abstract FR:

Dernier-né des services de télédétection, le système commercial SPOT conçu par le Centre National des Études Spatiales (CNES) et opérationnel depuis 1986, transmet vers le sol les informations images numérisées. Pour diverses configurations du satellite, la qualité de la liaison est fortement dégradée par la présence de multi-trajet, dû aux interactions entre l'antenne d'émission et la structure du satellite. Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans le cadre de l'étude de l'adaptativité d'antenne bord et sol intervenant dans les liaisons de télémesure de charge utile (TMCU) à haut débit. Dans un premier temps, les conséquences du multi-trajet ont été quantifiées en terme d'interférence intersymboles et de taux d'erreurs sur les bits. On a déterminé la rejection nécessaire sur les trajets retardés pour approcher les performances nominales. Divers traitements au sol ont par la suite été envisagés sous forme d'un égaliseur. Une étude théorique des performances d'un égaliseur, menée sur une structure linéaire et sur une structure à décision dans la boucle (DFE), a permis de prédire les performances en taux d'erreurs et en erreur quadratique moyenne. Les résultats obtenus sont ceux de l'algorithme global et sont complétés par un test des autres principaux algorithmes adaptatifs. De plus, un ensemble de traitements a été simulé sur une chaine idéale et sur deux liaisons de TMCU. L'algorithme du gradient stochastique LMS a été testé sur un modèle de canal le plus probable. Les performances des structures d'égaliseur ont été élaborées sous une forme comparative. En vue d'une implantation pratique, la structure à décision dans la boucle fournit des meilleures performances avec deux coefficients dans la branche linéaire et deux coefficients dans la branche récursive DFE (2,2). Un traitement à bord du satellite a été proposé. Il consiste à adapter le diagramme de rayonnement de l'antenne active après son optimisation suivant un certain critère d'adaptation. Sur le plan matériel, en raison du grand débit numérique de transmission (50 mbit/s) de la liaison TMCU, les implémentations classiques d'un égaliseur ne peuvent pas être utilisées. Deux solutions de réalisation matérielle ont été proposées: la première est une solution hybride mêlant les techniques analogiques pour le filtrage et une approche numérique pour le calcul des coefficients. La seconde est totalement analogique. L'algorithme proposé est l'algorithme LMS intégré au démodulateur cohérent à quatre états de phase (mdp4). Cette approche a été simulée avec une structure DFE (2,2). Une étude de sensibilité aux défauts de réalisation a permis d'évaluer de façon plus approfondie la faisabilité de ces implémentations