Dissertations / Theses: 'Filtre spatial'

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Guerrero, Enriquez Rubén Dario. "Etude des filtres miniatures LTCC High K en bandes L&S." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0036/document.

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Abstract:

Dans les systèmes actuels de communication, qu’ils soient terrestre ou spatial, qu’ils soient mobile ou fixe, il y a un réel intérêt à développer des front-ends radiofréquences et hyperfréquences miniatures et performants. Ceci s’applique en particulier aux dispositifs de filtrage où l’encombrement et les facteurs de qualité sont clairement antagonistes. Pour les bandes de fréquences basses aux alentours du GHz, les longueurs d’onde restent encore importantes, rendant difficiles les efforts de miniaturisation. D’autre part il faut aussi s’assurer que ces filtres viendront s’interconnecter aisément avec les autres composants du système, notamment les actifs.Pour toutes ces raisons, le développement de structures de filtres multicouches utilisant des substrats à haute permittivité (εr = 68) selon une approche LTCC apparait comme une alternative intéressante. Elle peut en effet conduire à une réduction significative de l'empreinte (footprint) sans pour autant trop nuire aux performances électriques.Dans le cadre de ce travail, deux structures de filtres multicouches ont été développées pour répondre à des spécifications proposées en bandes L et S, par un équipementier du spatial. Ces filtres ont pour caractéristiques principales un haut niveau de rejection et des faibles pertes dans la bande passante. Pour atteindre les spécifications, un filtre SIW empilé verticalement et un filtre à stubs en court-circuit en configuration triplaque ont été étudiés. Le filtre SIW se distingue par un facteur de qualité élevé, ce qui entraîne des faibles pertes d’insertion et une bonne platitude. La solution à stub permet quant à elle de réduire l’encombrement mais au prix d’un impact sur les performances électriques. Dans les deux cas on tire parti de la souplesse offerte par la technologie LTCC, puisqu’elle offre finalement un degré de liberté supplémentaire, par rapport à une approche planaire classique. Si dans le cas SIW, c’est surtout l’architecture topologique qui a été étudiée finement pour pouvoir agencer et coupler douze cavités, dans le cas du filtre à stub une synthèse mettant à profit tous les degrés de liberté offerts a été spécifiquement développée.Compte tenu de la complexité des filtres, notamment à cause de l’ordre élevé et de la mise en oeuvre de murs « électriques » à partir d’arrangements de via spécifiques, une attention particulière doit être apportée lors des phases de simulation et d’optimisation. De plus la très forte permittivité du substrat ne permet pas d’utiliser de ligne 50 Ohms. Enfin les transitions constituent un point dur de l’exercice surtout dans le cas SIW.Cette thèse co-financée par le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) et Thales Alenia Space, était accompagnée par un projet R&T financé par le CNES. Le fondeur allemand Via Electronic avait en charge la fabrication des filtres
In current communication systems, whether terrestrial or spatial, whether fixed or mobile, there is a real interest in developing high performance miniature RF front-ends. This is applied in particular to filter devices, in which the size and the quality factors are clearly in conflict. For low frequency bands around the GHz, the wavelengths remain significant, making it difficult the miniaturization efforts. On the other hand, we must also ensure that these filters will be easily interconnected with other other system components, including active devices.For all these reasons, the development of multilayer filter structures using high permittivity substrates (Er = 68) in an LTCC approach is consolidated as an interesting alternative. It may lead to a significant footprint reduction without decreasing the electrical performances.As part of this work, two multilayer filter structures have been developed to meet the given specifications in L and S bands, given by a space manufacturer. These filters have as main features a high rejection level and low losses in the passband. To meet the specifications, a vertically stacked SIW filter and a short-circuited stubs filter in a stripline configuration were studied. The SIW filter is characterized by a high quality factor, which results in low insertion loss and good flatness. The stubs filter allows in contrast to reduce the footprint but at the price of impacting the electrical performance. In both cases we take advantage of the flexibility offered by the LTCC technology as it finally provides an additional freedom degree compared to a conventional planar approach. For the SIW filter, the topological architecture was studied and designed in detail, to be able to arrange and synthetize couplings between twelve cavities. In a similar way, for the stub filter a synthesis that takes profit of all the offered freedom degrees was developed.Given the filters complexity, especially due to the high order and the implementation of “electrical walls" based on specific vias patterns, a close attention must be paid during the simulation and optimization phase. In addition, the high permittivity substrate does not allow to conceive 50-Ohms lines. Finally, access transitions constitute a challenging task, especially for the SIW case.This thesis was co-funded by CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) and Thales Alenia Space, and was accompanied by an R&T project funded by CNES. The German foundry Via Electronic was responsible for the filters fabrication

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Renaud, Denis. "Caractérisation du propulseur PEGASES : diagnostics du filtre magnétique et du faisceau : optimisation de la géométrie." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2018/document.

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Abstract:

Le propulseur de PEGASES est un moteur ionique qui diffère des autres technologies. La particularité de ce propulseur est l’utilisation d’un gaz électronégatif, à savoir le SF₆. Un champ magnétique est utilisé pour piéger les électrons et augmenter la production des ions négatifs. Le plasma résiduel à faible densité d’électrons, dit plasma ion-ion, permet l’extraction et l’accélération des ions positifs et négatifs. Les ions recombinent par paire dans le faisceau et garantissent la neutralité dans le faisceau. L’extraction d’une quantité équivalente d’ions positifs et négatifs permet ainsi d’éviter l’emploi d’un neutraliseur. Afin d’étudier les propriétés du faisceau ionique, une sonde EXB est utilisée pour diagnostiquer les vitesses et les proportions des molécules formées puis accélérées. La sonde n’étant pas parfaite, une calibration permet de déterminer avec précision les différentes espèces présentes dans le plasma. La présence d’ions positifs et négatifs ont pu être démontré via des mesures par sonde EXB. La technique de photo-détachement par laser est employée afin d’étudier les ions de charge négative. Cette méthode permet d’obtenir la proportion d’ions négatifs par rapport aux électrons. L’électronégativité dans ce type de décharge est très importante. La technique a montré l’importance du filtre magnétique. Cependant, la configuration de celui-ci n’est pas optimale puisqu’une structure est créée par la dérive électronique. Un nouveau propulseur à géométrie circulaire a été conçu, construit et testé. Cette nouvelle architecture utilise une dérive électronique fermée circulaire grâce à des aimants permanents. Les expériences ont validé le concept et montre l’importance d’une géométrie en anneau
The PEGASES ion thruster differs from standard electric propulsion technologies through its use of electronegative gases, such as SF₆, as a propellant. Its operation relies on the trapping of electrons using a magnetic field and the creation of a plasma dominated by positive and negative ions. These ions are alternately accelerated to produce thrust, and later undergo a recombination to ensure beam neutrality. This thruster eliminates the need for an electron-producing neutralizer, which is a standard feature in other sources such as the Hall thruster. This thesis is divided into three parts. The first describes the development and implementation of a new EXB probe for the study of the ion beam properties, the identification of the beam chemical composition and the verification of the presence of negative and positive ion species. The second part concerns the design and application of a new laser photodetachment diagnostic for the measurement of the negative ion fraction. Lastly, a new ion-ion thruster with a circular geometry, known as AIPE, has been designed, constructed and successfully tested. This prototype eliminates the plasma asymmetry present in PEGASES and reveals the importance of the magnetic filter to source operation

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Edjeou, René Tchalim. "Contribution à la réalisation d'un dispositif à transport acoustique de charges." Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/f6344825-6189-4bcd-a9c7-83534f301ffe.

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Abstract:

Dans ce mémoire nous présentons une étude depuis la modélisation jusqu'à la réalisation et la caractérisation d'un dispositif de transport acoustique de charges base sur une structure hemt de la filière de l'arséniure de gallium (GaAs). Bénéficiant des propriétés semi-conductrice et piézoélectrique du GaAs, le dispositif utilise une onde acoustique de surface, générée et détectée directement par un transducteur à peignes interdigites, pour confiner et transporter les charges dans un canal à proximité de la surface. Après un rappel des caractéristiques des ondes acoustiques de surface (génération, propagation et détection) dans les hétéro structures piézoélectriques, nous avons exposé les bases physiques et le principe de fonctionnement de transport acoustique de charges. L’étude s'inscrit dans la perspective de la réalisation de circuits monolithiques à caractère innovant qui permet l'intégration sur un même substrat, d'autres composants. Nous développons, à partir d'un modèle de simulation bidimensionnelle, une analyse des phénomènes de transport de charge dans les hétéros structures. Ce modèle théorique est basé sur la résolution des équations fondamentales des semi-conducteurs déduites des équations de Poisson, de continuités et de densités de courant, pour les électrons et les trous. Basés sur ces études, nous avons mis au point les différentes étapes technologiques et réalisé deux prototypes a 178 MHz. Les mesures effectuées ont permis de vérifier la fréquence centrale de propagation de l'onde acoustique et les temps de retard, de déterminer les pertes d'insertions et les impédances des transducteurs, et enfin de confirmer le transport acoustique d'un signal injecte. Enfin sont présentés deux types de circuits mixtes : un modulateur multi-puits quantiques spatial bidimensionnel et un filtre transversal programmable, en cours de développement au laboratoire, pour répondre aux besoins des processeurs de signaux de haute vitesse utilisés dans les systèmes de communication moderne et radars.

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Hecquet, Christophe. "Conception, réalisation et métrologie de miroirs multicouches pour l'extrême ultraviolet résistants aux environnements du spatial et des sources EUV." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00387144.

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Abstract:

Les rayonnements extrêmes ultraviolets (EUV), gamme de longueurs d'onde comprises entre 13 nm et 40 nm, offrent de nombreuses applications scientifiques et technologiques. Celles-ci se sont développées par exemple en physique des plasmas (source à génération d'harmoniques d'ordre élevé, laser X), en astrophysique solaire ou en photolithographie EUV.
Les travaux présentés portent sur la conception, la réalisation et la métrologie de miroirs multicouches périodiques. La motivation principale de cette étude est de mettre en place un cycle de développement prenant en compte à la fois les propriétés optiques du pouvoir réflecteur des revêtements réfléchissants (réflectivité, sélectivité spectrale, atténuation) mais aussi l'environnement d'utilisation des optiques.
Afin d'améliorer les propriétés de sélectivité spectrale, de nouvelles structures multicouches périodiques ont été développées. Elles se caractérisent par un pouvoir réflecteur qui réfléchit bien deux régions spectrales ajustables et introduit des atténuations paramétrables.
L'effet de l'environnement sur la stabilité des performances est particulièrement critique pour les optiques de collection. L'ajout de matériaux barrières a permis de stabiliser les performances du pic de réflectivité pendant plus de 200 h à 400°C et de réduire l'influence des autres facteurs d'instabilité sur le pouvoir réflecteur.
De plus, toutes les structures réalisées ont été évaluées avec succès en environnements climatiques sévères.

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Möller, Torsten. "Spatial domain filter design /." The Ohio State University, 1999. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1488190109868038.

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Barufi, Ana Maria Bonomi. "Dimensões regionais da mortalidade infantil no Brasil." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/12/12140/tde-26022010-093526/.

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Abstract:

O desenvolvimento pode ser estudado sob diversas perspectivas. Dentre estas, destaca-se a de Amartya Sen, na qual o objetivo maior de uma política de desenvolvimento é o de expandir a liberdade de escolha dos indivíduos. Partindo da ideia de ampliação das capabilities, define-se uma das dimensões consideradas como essenciais, a saúde, mais especificamente a mortalidade infantil, como objeto de estudo. Um dos papéis do Estado deve ser o de garantir a provisão de serviços de saúde para todos os indivíduos, já que ela pode ser classificada como um bem meritório. Em busca dos determinantes do padrão regional recente da mortalidade infantil no Brasil, utiliza-se o modelo de determinantes proximais proposto por Mosley e Chen (1984), no qual os fatores socioeconômicos influenciam indiretamente o resultado observado da variável de interesse. No Brasil, houve uma redução expressiva dos níveis de mortalidade infantil nas últimas décadas, mas ainda assim persiste uma intensa desigualdade regional. Com o objetivo de comparar os resultados alcançados localmente no país, é necessário incluir a dimensão espacial em um modelo econométrico para que os problemas decorrentes da dependência espacial possam ser evitados. Após utilizar o filtro espacial para tanto, estimando cross-sections para 1980, 1991 e 2000, o trabalho conclui que a infraestrutura de saúde, enquanto medida pelo número de leitos e de estabelecimentos perdeu importância na explicação do padrão da mortalidade infantil ao longo do tempo. Em contrapartida, as variáveis socioeconômicas tornaram-se mais relevantes e significativas. A implicação mais direta disso é que futuras políticas devem buscar melhorar o acesso das famílias aos serviços públicos de saneamento, reduzir a pobreza e a desigualdade e aumentar o nível educacional da população. Ou seja, o estímulo à prevenção familiar contra problemas que possam ocasionar a morte prematura torna-se cada vez mais essencial.
Development can be understood from many perspectives. Among those, the one proposed by Amartya Sen states that a development policy should aim at expanding the freedom of individuals, and this goal can be achieved by the expansion of capabilities. With this conceptual framework in mind, health, more specifically infant mortality, is chosen as a measure of development and as the object of study. The Government should guarantee the provision of health services, as they consist in meritory goods. Mosley and Chen (1984) propose a theoretical framework to study infant mortality based on the proximal determinants, in which the socioeconomic factors affect the result observed indirectly. In Brazil there has been a substantial reduction of the average levels of infant mortality rates in the last decades. However, there is still a significant regional inequality. Econometric models for 1980, 1991 and 2000 are estimated including a spatial filter in order to account for the spatial dependency observed in the data. The study concludes that health infrastructure lost its explanative power for the differences in infant mortality rate among the localities. On the other hand, socioeconomic variables have become more relevant and significant. It means that future public policies must try to improve the access of the families to public facilities, reduce poverty and inequality and improve educational levels. Therefore, the family-based prevention against health problems should be stimulated, helping to avoid premature death

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Feuray, William. "Multiplexeurs Accordables pour Application Spatiale." Thesis, Limoges, 2017. http://www.theses.fr/2017LIMO0115/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour but d’étudier le principe d’un multiplexeur de sortie accordable pour la charge utile d’un satellite de télécommunication. La première étape consiste à analyser les principales topologies de multiplexeur de sortie utilisables et les comparer pour en retirer le meilleur candidat pour cette application. Par la suite, diverses études ont été menées sur des composants passifs imprimés en 3D plastique et métallisés de diverses manières, en cherchant à comprendre comment améliorer au mieux les résultats de ces prototypes. La dernière partie de ce manuscrit détaille la conception d’un multiplexeur à deux canaux pouvant être utilisé sur trois états différents en large bande à 19 GHz. Ces états sont créés par des bandes passantes relatives variant de 1,6 à 4,8 % et une réalisation de deux maquettes sert de preuves de concept et de performance (une en plastique métallisé et la seconde en aluminium usiné)
This thesis is about study of tunable output multiplexer principle for telecommunication satellite payload. The first step is analysis of the main topologies of output multiplexers and to compare them to conclude with the best candidate. Then, several studies were conducted on 3D plastic printed passive components with specific metallizations, searching how to improve results in term of losses and precision. Last part detailed two channels multiplexer design which can be used on three different states of relative bandwidth from 1.6 to 4.8 % at 19 GHz, and realization of two concept proof prototypes (one in metallized 3D printed plastic and another one in machined aluminum)

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Jolly, Nicolas. "Filtres accordables volumiques à forts facteurs de qualité pour des applications spatiales." Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0103/document.

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Abstract:

A l'heure où la demande en quantité d'informations et le nombre d'utilisateurs explosent, toujours avec des limitations en allocation en fréquence et bande passante, les systèmes de télécommunication tendent à optimiser la gestion de leur capacité en s'orientant vers des systèmes reconfigurables. Dans le cas des filtres d'OMUX, apporter de l'accordabilité en conservant d'excellentes performances électriques, thermiques et mécaniques soulève de nombreuses difficultés.Nous avons dans un premier temps démontré la faisabilité sur un filtre à saut de canal à bande passante constante par le biais d'une cavité métallique chargée par un perturbateur en alumine en mouvement de rotation. Ensuite, nous avons proposé des solutions pour avoir un contrôle de la fréquence et de la bande passante en se basant sur la translation de matériaux diélectriques. Les facteurs de qualité mis en jeu sont de l'ordre de la dizaine de milliers. Enfin nous avons tiré profit de l'évolution des technologies d'impression plastique 3D pour valider différents concepts de filtres accordables
At a time when the amount of information and the number of users go through the roof in telecommunication market, the telecommunication systems tend to improve the management of their capacity by moving toward reconfigurable RF devices. However frequency and bandwidth allocated are still restricted. Regarding tunable OMUX filters, the actuation systems generally degrade the overall performances of the device and raise questions in terms of mechanic and thermic.We first demonstrated the feasability of a two state filter with constant narrowband, using a dielectric material (alumina) in rotation inside a metallic housing. Then, we suggested solutions to control both frequency and bandwidth with the translation of a ceramics. We deal with quality factor in the range of ten of thousands for these applications. Eventually, we validated some principle for tunable filters thanks to the efficiency of 3D plastic printer

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Gorea, Andrei. "Le codage visuel des constituants "elementaires" de l'image : approche psychophysique." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066473.

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Abstract:

L'image, telle que nous la percevons, resulte d'un traitement en parallele de ses constituants "elementaires" suivi de leur synthese en des ensembles significatifs. Ce travail developpe les problemes theoriques souleves par la caracterisation de ces "primitives" visuelles et par le processus de segmentation en general, presente plusieurs classes de modeles de la detection et de l'identification de ces primitives et discute de la compatibilite de leurs predictions quantitatives avec, d'une part, les resultats de la psychophysique et, d'autre part, avec ce que nous savons sur la neurophysiologie des voies visuelles

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Hamidouche, Louiza. "Spectroscopie micro-onde pour la mesure des charges d'espace à haute résolution spatiale dans les isolants en couche mince." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS275.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de proposer et de tester une nouvelle méthode pour la mesure des charges d'espace dans les isolants en couche mince avec une haute résolution spatiale. La méthode proposée est appelée Reflectométrie Électro-Acoustique ou en anglais Electro-Acoustic Reflectometry (EAR). La méthode EAR est basée sur le couplage électro-élastique de l'échantillon testé. L'excitation et la mesure sont électriques et se font dans le domaine fréquentiel. Une instrumentation micro-onde est employée pour des mesures à haute fréquence. Le principe de la mesure repose sur le fait que lorsque les charges sont excitées par un champ électrique appliqué, elles génèrent des ondes ultrasonores. L'énergie consommée par la génération de ces ondes produit une signature dans la réflexion par l'échantillon de l'excitation électrique. C'est cette signature qui est utilisée pour retrouver la distribution des charges d'espace par une simple transformée de Fourier inverse. Un banc de mesure composé d'un analyseur de réseaux vectoriel, d'un porte-échantillon dédié et d'une interface d'acquisition a permis de tester la méthode EAR. Les résultats obtenus sont prometteurs. La résolution spatiale démontrée est de 1.2µm en volume. Elle dépasse la meilleure résolution spatiale actuelle obtenue avec les méthodes ultrasonores conventionnelles existantes d'un facteur d'environ 10. Pour améliorer encore la résolution spatiale de la méthode EAR, il est nécessaire d'augmenter la plage de fréquences de mesure. Une approche est proposée pour résoudre les problèmes rencontrés à haute fréquence
The objective of this thesis is to come up with and test a new method for the measurement of space charge in very thin insulating films with a high spatial resolution. The proposed method is called Electro-Acoustic Reflectometry (EAR) method. The EAR method relies on the electro-elastic coupling of the sample under test. Both excitation and measurement are of electrical nature and are performed in frequency domain. A microwave setup is used for high frequency measurements. The measurement principle is the generation of ultasonic waves when space charge undergoes an applied electrical field. The energy that is used up in the generation of these waves leaves a feature in the reflection of the electrical excitation. It is this feature that is used to find the space charge distribution by a simple inverse Fourier transform. A measurement setup comprising a vector network analyser, a dedicated sample holder and an acquistion interface allows to test the EAR method. The obtained results are promising. A bulk spatial resolution of 1.2µm has been demonstrated. It exceeds the current best spatial resolution achieved by existing conventionnal ultrasonic methods by a factor of about 10. To further enhance the spatiale resolution of the EAR method, it is necessary to broaden the measurement frequency range. An approach to deal with the problems occuring at high frequnecy is proposed

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Ambellouis, Sébastien. "Analyse du mouvement dans les séquences d'images par une méthode récursive de filtrage spatio-temporel sélectif." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-77-78.pdf.

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Abstract:

Dans cette these, nous presentons la forme generale d'un filtre recursif oriente vitesse dont les parametres permettent de regler sa selectivite vis-a-vis d'une vitesse donnee. Une architecture de filtrage, composee d'un ensemble de filtres orientes pour un ensemble de vitesses donnees, est appliquee a une sequence d'images. L'analyse des reponses de chaque filtre nous permet de definir le champ des vitesses apparentes de la sequence. Dans un premier temps, en rapprochant les methodes d'estimation du mouvement qui exploitent le principe de correlation et la structure biologique du systeme visuel animal, nous decrivons la structure non recursive d'un filtre selectif. Nous validons de maniere theorique la propriete de selectivite du filtre en etudiant la transformee de fourier de son expression mathematique. Afin de reduire le nombre d'operations elementaires necessaires au calcul de la reponse d'un filtre, nous modifions la definition precedente afin d'aboutir a une formulation recursive. Nous implantons une architecture de filtrage fonde sur une structure particuliere des filtres recursifs. Nous precisons les demarches a suivre pour concevoir un banc de filtres qui nous permette de rechercher un ensemble fini de vitesses. Nous appliquons la methode sur plusieurs sequences d'images de synthese dont certains champs des vitesses apparentes presentent des discontinuites.

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Wilson, Rebecca Anne. "The electron-beam tunable interference filter spatial light modulator." Thesis, Heriot-Watt University, 1992. http://hdl.handle.net/10399/1494.

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LIMA, EDUARDO ANDRADE. "SPATIAL FILTER MODELS FOR SUPERCONDUCTING GRADIOMETERS COUPLED TO SQUID." PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO, 2001. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=1729@1.

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Abstract:

CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO
Os sensores SQUID(Superconducting Quantum Interference Device)são os detentores mais sensíveis de fluxo magnético conhecidos atualmente.Devido à sua elevada sensibilidade, os Squids frequentemente necessitam ser acoplados aos chamados gradiômetros (conjunto de bobinas supercondutoras conectadas entre si de forma substrativa ) de modo a reduzir a contaminação do sinal por ruídos ambientais. A resposta do sensor ao campo magnético é fortemente dependente da geometria do gradiômetro, sendo portanto de grande relevância o desenvolvimento de um modelo analítico que permita a reprodução acurada dos efeitos do gradiômetro sobre o sinal de saída, e que também seja uma ferramenta auxiliar no projeto destes dispositivos, nas suas diversas configurações. Nesta Tese,propõe-se um novo modelo que tem como base métodos de processamento de sinais, considerando os gradiômetros como filtros espaciais multidimensionais, com campo magnético como entrada e o fluxo líquido como saída. São discutidas e comparadas as principais configurações gradiométricas encontradas na literatura e são realizados projetos para a detecção de campos magnéticos em uma aplicação usual de sensores SQUIDS. Também é estudada uma técnica de desconvulação, que permite obter o campo magnético ( o que se deseja medir ) a partir do conhecimento do fluxo líquido ( o que efetivamente é medido pelo Squid).
The Superconducting Quantum Interference Device (squid) sensor is the most sensitive device available to detect magnetic flux.Due to its high sensitivity, SQUIDs are often coupled to gradiometers - a set superconducting coils connect in a subtractive way - in order to reduce environmental noise. Because the response of the sensor depends on the gradiometer geometry it is of great importance the development of an analytical model that accurately reproduces the gradiometer effects over the output signal and also helps in the design of such devices. A novel model based on signal processing methods is proposed in this Thesis, which considers gradiometers as multi-dimensional spatial filters with the magnetic field as input and the net magnetic flux as output. The main configurations found in the literature are compared and commented, and gradiometers are designed to detect magnetic field in a typical application of SQUID sensors.Moreover,it is studie the decovolution issue, which allows the obtainment of the magnetic field( what is to be measured in most cases )from flux measuresmentes (what is actully measured by SQUID sensors.
Los sensores SQUID(Superconducting Quantum Interference Device)son los detentores más sensibles de flujo magnético conocidos actualmente. Por su elevada sensibilidad, los Squids necesitan ser frecuentemente acoplados a los llamados gradiómetros (conjunto de bobinas supercondutoras conectadas entre sí de forma substrativa) para reducir la contaminación de la señal por ruídos ambientales. La respuesta del sensor al campo magnético depende fuertemente de la geometría del gradiómetro. Es por ello que resulta de gran relevancia el desarrollo de un modelo analítico que permita la reprodución precisa de los efectos del gradiómetro sobre la señal de salida, y que también sea una herramienta auxiliar en el proyecto de estos dispositivos, en sus diversas configuraciones. En esta tesis se propone un nuevo modelo que tiene como base los métodos de procesamiento de señales, considerando los gradiómetros como filtros espaciales multidimensionales, con campo magnético como entrada y el flujo líquido como salida. Se discuten y comparan las principales configuraciones gradiométricas encontradas en la literatura así como proyectos para la detección de campos magnéticos en una aplicación usual de sensores SQUIDS. Tambiém se estudia una técnica de desconvulación, que permite obter el campo magnético (que se desea medir) a partir del conocimiento del flujo líquido (que efectivamente es medido por el Squid).

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Garreau, Jonathan. "Étude de filtres hyperfréquence SIW et hybride-planaire SIW en technologie LTCC." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00858068.

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Abstract:

La maîtrise de la communication et de l'information est un atout primordial dans les stratégies de pouvoir, qu'elles soient militaires, politiques ou commerciales. Celui qui est capable de transmettre l'information plus vite prend l'avantage sur les autres. Tel est le moteur de la croissance et du progrès dans le domaine des télécommunications. L'omniprésence grandissante des dispositifs communicants témoigne de l'expansion exponentielle qu'a connu ce domaine depuis les premières communications sans fil. À l'époque du all-in-one, la multiplication des applications au sein d'un même appareil nécessite l'utilisation de composants toujours plus performants et petits . Au cœur de ces systèmes, les filtres ont une importance grandissante. Dans un environnement spatial, les contraintes de fiabilité et d'encombrement sont particulièrement drastiques. Le choix des matériaux est par ailleurs limité, ce qui réduit les possibilités d'innovation. Cependant, l'amélioration de la précision et de la fiabilité dans les technologies de fabrication ouvre de nouvelles perspectives d'innovation et d'amélioration des composants. Ces travaux ont ainsi été motivés par ce souci d'apporter toujours plus de performance et de fiabilité, pour un encombrement moindre en tirant profit du potentiel offert par l'association du concept SIW et de la technologie LTCC. Les résultats mettent à jour de sérieuses dispersions technologiques. Cependant, le potentiel de l'association SIW/LTCC est démontré, et les difficultés rencontrées sont surmontables. Les filtres SIW en technologie LTCC présentent donc des atouts pour s'imposer comme une alternative sérieuse aux solutions existantes.

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De, Stefano Antonio. "Wavelet-based reduction of spatial video noise." Thesis, University of Southampton, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.342855.

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Trachel, Romain. "Protocoles d'interaction cerveau-machine pour améliorer la performance d'attention visuo-spatiale chez l'homme." Thesis, Nice, 2014. http://www.theses.fr/2014NICE4038/document.

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Abstract:

L'attention visuospatiale est un mécanisme de sélection et de traitement d'information qui se manifeste explicitement par l'orientation de la tête ou du regard. En anticipation d'une nouvelle information, le foyer de l'attention s'oriente implicitement en vision périphérique pour dissocier l'orientation du regard et du foyer implicite vers deux emplacements distincts. Dans cette situation, la réaction à une cible qui apparaît à l'emplacement du foyer implicite s'améliore par rapport aux autres cibles qui pourraient s'afficher dans un emplacement non-attendu. La problématique de la thèse est d'étudier comment détecter l'emplacement du foyer de l'attention implicite par décodage de l'activité cérébrale mesurée en électro-encéphalographie (EEG) avant l'affichage d'une cible visuelle dans 3 expériences réalisées chez des sujets sains. La première expérience aborde la problématique dans une condition où l'indication sur l'emplacement de la cible est globalement non-informative pour les sujets. Cependant, leur activité cérébrale suggère que ce type d'indication a tendance à induire un état d'alerte, de préparation ou d'orientation de l'attention dans le temps plutôt que dans l'espace. En lien avec ce résultat, la deuxième expérience aborde la problématique dans une condition ambiguë où l'attention du sujet s'oriente vers un emplacement sans lien systématique avec le contenu des indications
Visuospatial attention is an information selection and processing mechanism whose overt manifestations consist of head or gaze shifts. In anticipation to new information, the focus of attention can also covertly shift to peripheral vision to share attention between two distinct locations: the overt one (center of gaze) and the covert one in periphery. In such a situation, the reaction to a target appearing at the focus of attention is enhanced with respect to targets appearing at unattended locations. This thesis addresses the problem of detecting the location of covert attention by decoding neural activity measured by electroencephalography (EEG) before target onset in 3 experiments on healthy subjects. The first experiment uses visuospatial cues that are non-informative about the target location. However, the neural activity reflects that non-informative cues tend to bring the subjects into a state related to alertness, motor preparation or temporal expectation rather than a spatial shift of attention. According to this result, the second experiment uses an ambiguous precueing condition in which the sujet's attention is shifted to spatial locations which bear a non-systematic relation to the information contained in the cues. With these ambiguous cues, we find that the proportion of targets displayed at unattended locations is equivalent to a non-informative condition, and that reaction speed and accuracy are dramatically impacted

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Sorce, Stéphane. "Filtre mosaïque hyperspectral." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4348.

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Abstract:

L'utilisation de filtre mosaïque hyperspectral semble être la solution idéale pour alléger les imageurs spectraux utilisés lors des missions spatiales. Les contraintes liées à ce type d'utilisation imposent l'emploi de filtres interférentiels multicouches. Ces travaux ont pour but de trouver des solutions pour réaliser un filtre mosaïque hyperspectral avec des filtres interférentiels et non avec les résines colorées traditionnellement utilisées. Pour ce faire une étude théorique sur la simplification des designs des empilements interférentiels a été effectuée. Il en ressort que les empilements restent épais, ce qui complique leur structuration. Plusieurs méthodes de structurations ont été étudiées. En particulier le lift-off qui est la technique actuellement utilisé aujourd'hui et le lift-up. Cette dernière présente l'avantage de ne pas mettre en série le risque technologique associé à chaque réalisation de filtre. Un trade-off entre ces deux techniques a été fait ainsi que des réalisations expérimentales. Celles-ci ont ensuite été caractérisées par un banc de mesure développé dans ce but qui a permis de valider expérimentalement la technique utilisée
Hyperspectral mosaic filter appears to be the perfect solution to lighten the spectral imagers used in space missions. Such applications require the use of multilayer interference filters. This work aims to find solutions to achieve hyperspectral mosaic filter with interference filters rather than the conventionally used coloured resins. In order to achieve this, a theoretical study on the simplification of multilayer designs was performed. It appears that the stacks are thicker, which makes them difficult to pattern. Several methods of patterning were studied, especially the lift-off technique which is traditionally used and the lift-up. The latter has the advantage to avoid adding the technological risk associated with each filter production. A trade-off between these two techniques was done as well as experimental productions. These were then characterized by a bench developed for this purpose which has experimentally validate the technique used

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Cardoso, Vanderlei Andrei. "Opérateurs rétiniens spatio-temporels pour la vision "bas-niveau"." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112093.

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Abstract:

Ce travail concerne l'étude des opérateurs rétiniens spatiotemporels. La première partie de la thèse analyse les divers opérateurs spatio-temporels et leur intégration au sein de la rétine. Cette étude a été illustrée par la conception d'une rétine pour la détection des cibles ponctuelles sous-pixeliques. L'algorithme implanté dans cette rétine est constitué d'un filtrage complexe et d'un opérateur d'inhibition latérale avec seuillage. L'intégration de ces opérateurs a été possible par la mise en oeuvre d'un simulateur fonctionnel qui a permis de choisir les opérateurs et d'évaluer l'influence des phénomènes de deuxième ordre comme l'injection de charge sur les performances globales du circuit. La rétine a été implantée en technologie CMOS 0. 8 mM. Dans l'annexe de la thèse est présenté un opérateur rétinien original de détéction synchrone qui fonctionne à une cadence de 10 kHz à 1 MHz. Cet opérateur a été implanté en technologie CMOS 0. 6 mM
This work concerns the study of spatio-temporal operators on focal plane arrays. The first chapter of the thesis analyzes the various spatiotemporal operators and their integration within the retina. This survey has been illustrated by the conception of a retina for the tracking of less-than-one-pixel target detection. The algorithm implanted in this retina is constituted of a complex filtering and an operator of lateral inhibition with threshold. The integration of these operators was possible by developing a functional simulator that permitted to choose operators and to evaluate the influence of second order phenomena as the charge injection on the global performances of the circuit. The focal plane array has been implanted in CMOS 0. 8 mM technology. In the first appendix of the thesis is presented an original analog operator for synchronous detection operating from a rate of 10 kHz to 1 MHz. This operator has been implanted in CMOS 0. 6 mM technology

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Kerouedan, Julien. "Conception et réalisation de sondes hyperfréquences pour la détection de micro-fissures de fatigue à la surface des métaux." Brest, 2009. http://www.theses.fr/2009BRES2058.

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Abstract:

La fatigue mécanique et thermique des structures métalliques est l’une des altérations majeures dans les centrales de production d’énergie. Une détection précoce des défauts de surface par des procédés de contrôle non destructif (CND) permet une maintenance préventive pertinente des installations en évitant d’avoir à démonter ou remplacer des composants sains. Actuellement, la majorité des solutions automatisées de CND est basée sur des techniques utilisant les ultrasons ou les courants de Foucault. Cependant, malgré leurs sensibilité et résolution spatiale élevées, ces méthodes ne sont pas nécessairement adaptées à la détection de tous les défauts de surface rencontrés en pratique. Les limites des méthodes de contrôle conventionnelles par courants de Foucault et ultrasons pour détecter des micro-fissures de surface dans les métaux justifient l’intérêt d’évaluer le potentiel de nouvelles techniques. Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire se focalisent sur l’apport des méthodes microondes, Dans ce document, nous démontrons la faisabilité de la détection de micro-fissures de surface dans les métaux à l’aide de sondes micro-ondes résonantes en champ proche. En particulier, à partir de simulations et de mesures réalisées sur des maquettes de test contenant des entailles électroérodées rectangulaires, nous mettons en évidence la sensibilité et la résolution spatiale élevées des sondes originales de type filtre Dual-Behavior Resonator (DBR)
The fatigue and ageing of metal materials under operation conditions are major concerns in energy production plants. An early and non-destructive diagnostic of surface defects would allow one to carry out relevant preventive maintenance operations without dismantling or prematurely changing healthy components. Nowadays, most of the automated non-destructive testing (NDT) solutions available to detect the surface-breaking defects are based on ultrasound or eddy current techniques. Despite their high sensitivity and spatial resolution, they are unable to meet all the requirements of every real situation. Consequently, in order to supplement the available acoustic and electromagnetic NDT toolkits, it sounds relevant to evaluate the potential of new techniques to detect micro-cracks on metal surfaces. The aim of this work is the development of microwave methods allowing the detection of surface-breaking defects on metals. In this report, we demonstrate how micro-cracks at the surface of metals can be detected and imaged by using near-field microwave resonators. In particular, we present simulation data and measurement results carried out on mock-ups with EDM rectangular surface notches highlighting the high sensitivity and spatial resolution of the original dual-behavior resonator (DBR) filter probes

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Taboada, Sergio Gilberto. "Synthèse de filtres non linéaires appliqués à la poursuite 3D et à l'azimétrie." Toulouse, ENSAE, 1986. http://www.theses.fr/1986ESAE0014.

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Abstract:

Dans ce mémoire sont initialement analysés les caractéristiques de 4 filtres non linéaires et leurs performances sont comparées dans le cadre de l'estimation de la trajectoire d'un mobile dans l'espace à 3 dimensions. Ensuite est traité le problème particulier de la poursuite dans l'espace à deux dimensions à partir de la seule mesure de l'azimut. L'observabilité de ce système est analysée et une méthode de quantification est développée ce qui permet d'établir un niveau de confiance pour les estimations obtenues ainsi que d'obtenir une politique sous-optimale de manœuvre de l'observateur dans le but d'améliorer l'observabilité.

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Carvalho, Antoine. "Contrôle actif de l'ensemble roue-pneu pour la réduction de la transmission vibratoire solidienne." Electronic Thesis or Diss., Lyon, INSA, 2024. http://www.theses.fr/2024ISAL0073.

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Abstract:

L’impact du bruit sur l’humain est de plus en plus au centre des problématiques de santé. Dans une politique de compétitivité industrielle intense, ces questionnements sont au cœur du secteur automobile. C’est le cas de celui des pneumatiques. Avec l’essor des véhicules électriques, le bruit de roulement jusqu’alors masqué par d’autres sources de pollutions sonores émanantes des véhicules pose un réel problème de confort pour les passagers. La structure des véhicules, les pneumatiques ainsi que les systèmes de suspensions permettent d’atténuer certains effets indésirables du contact pneu-chaussée à hautes et basses fréquences. Cependant peu de solutions techniques sont déployées pour traiter les phénomènes vibratoires transmis par les ensembles montés entre 200 et 500 Hz. Une des raisons est que ces assemblage roue-pneu présentent une dynamique complexe dépendante de multiples facteurs, tel que la pression de gonflage, le chargement ou encore la vitesse de rotation. Cette thèse est articulée autour de trois axes : l’approfondissement de la compréhension du comportement dynamique des assemblages roue-pneu, la mise au point et maîtrise d’un ensemble de dispositifs expérimentaux, la réalisation d’un système et d’une loi de contrôle permettant de diminuer les efforts transmis dans les moyeux. Des travaux effectués sur 4 différents dispositifs expérimentaux ont permis de minimiser les incertitudes liées à la dynamique évolutive de la structure à contrôler. Ceci permettant de mieux définir le champ d’action de la solution à proposer. Par le biais de ces résultats un réseau de transducteurs piézoélectriques, utilisés comme capteurs et actionneurs, est proposé. Différentes solutions de contrôle robuste ont été proposées, notamment une combinant du contrôle actif et un filtre modal spatial ainsi qu’une autre exploitant un contrôleur à mode glissant. Ces solutions ont d’abord été étudiées numériquement à l’aide de modèle basés sur des données expérimentales. Puis elles ont été testées sur la structure à l’échelle 1:1. En parallèle de ces travaux, des études de robustesse des solutions proposées ont été réalisées. Le système de contrôle le plus avancé est finalement testé dans des conditions réalistes de fonctionnement avec un chargement, un contact avec le pneumatique assimilable à celui obtenu avec la chaussée et avec rotation de l’ensemble. Une atténuation des deux modes ciblés est obtenue pour différentes vitesses de rotation
The impact of noise on humans is increasingly at the heart of health issues. In a context of intense industrial competitiveness, these issues lie at the heart of the automotive sector, a truth that also applies to the tire industry. With the rise of electric vehicles, the rolling noise previously masked by other sources of vehicle-related noise pollution poses a real problem for passenger comfort. Vehicle structure, tires, and suspension systems can attenuate some of the undesirable effects of tire-road contact at high and low frequencies. However, few technical solutions have been deployed to address the vibratory phenomena transmitted by tire-wheel assemblies operating between 200 and 500 Hz. One reason for this, these tire-wheel assemblies present complex dynamics dependent on multiple factors, such as their internal pressure, loads, and rotation speed. This thesis is structured around three axes: a deeper understanding of the dynamic behavior of tire-wheel assemblies, the development and control of a set of experimental devices, and the realization of a system and a control law to reduce the forces transmitted in the hubs. Work carried out on four different experimental setups enabled us to minimize the uncertainties associated with the evolving dynamics of the structure to be controlled, thereby allowing for a better definition of the proposed solution's field of action. Based on these results, a network of piezoelectric transducers, used as sensors and actuators, has been proposed. Various robust control solutions have been suggested, including one that combines active control and a spatial modal filter, and another that exploits a sliding-mode controller. These solutions were first studied numerically using models based on experimental data, and then tested on the full-scale structure. In parallel with this work, robustness studies of the proposed solutions were carried out. The most advanced control system was finally tested under realistic operating conditions, involving loading, contact with the tire similar to that obtained with the roadway, and rotation of the assembly. Attenuation of the two target modes was achieved for different rotation speeds

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Mait, Joseph Neil. "Pupil function optimization for bipolar incoherent spatial filtering." Diss., Georgia Institute of Technology, 1985. http://hdl.handle.net/1853/13709.

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Lee, Hyeon. "Spatial Audio for Bat Biosonar." Diss., Virginia Tech, 2020. http://hdl.handle.net/10919/99833.

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Abstract:

Research investigating the behavioral and physiological responses of bats to echoes typically includes analysis of acoustic signals from microphones and/or microphone arrays, using time difference of arrival (TDOA) between array elements or the microphones to locate flying bats (azimuth and elevation). This has provided insight into transmission adaptations with respect to target distance, clutter, and interference. Microphones recording transmitted signals and echoes near a stationary bat provide sound pressure as a function of time but no directional information. This dissertation introduces spatial audio techniques to bat biosonar studies as a complementary method to the current TDOA based acoustical study methods. This work proposes a couple of feasible methods based on spatial audio techniques, that both track bats in flight and pinpoint the directions of echoes received by a bat. A spatial audio/soundfield microphone array is introduced to measure sounds in the sonar frequency range (20-80 kHz) of the big brown bat (Eptesicus fuscus). The custom-built ultrasonic tetrahedral soundfield microphone consists of four capacitive microphones that were calibrated to match magnitude and phase responses using a transfer function approach. Ambisonics, a signal processing technique used in three-dimensional (3D) audio applications, is used for the basic processing and reproduction of the signals measured by the soundfield microphone. Ambisonics provides syntheses and decompositions of a signal containing its directional properties, using the relationship between the spherical harmonics and the directional properties. As the first proposed method, a spatial audio decoding technique called HARPEx (High Angular Resolution Planewave Expansion) was used to build a system providing angle and elevation estimates. HARPEx can estimate the direction of arrivals (DOA) for up to two simultaneous sources since it decomposes a signal into two dominant planewaves. Experiments proved that the estimation system based on HARPEx provides accurate DOA estimates of static or moving sources. It also reconstructed a smooth flight-path of a bat by accurately estimating its direction at each snapshot of pulse measurements in time. The performance of the system was also assessed using statistical analyses of simulations. A signal model was built to generate microphone capsule responses to a virtual source emitting an LFM signal (3 ms, two harmonics: 40-22 kHz and 80-44 kHz) at an angle of 30° in the simulations. Medians and RMSEs (root-mean-square error) of 10,000 simulations for each case represent the accuracy and precision of the estimations, respectively. Results show lower d (distance between a capsule and the soundfield microphone center) or/and higher SNR (signal-to-noise ratio) are required to achieve higher estimator performance. The Cramer-Rao lower bounds (CRLB) of the estimator are also computed with various d and SNR conditions. The CRLB which is for TDOA based methods does not cover the effects of different incident angles to the capsules and signal delays between the capsules due to a non-zero d, on the estimation system. This shows the CRLB is not a proper tool to assess the estimator performance. For the second proposed method, the matched-filter technique is used instead of HARPEx to build another estimation system. The signal processing algorithm based on Ambisonics and the matched-filter approach reproduces a measured signal in various directions, and computes matched-filter responses of the reproduced signals in time-series. The matched-filter result points a target(s) by the highest filter response. This is a sonar-like estimation system that provides information of the target (range, direction, and velocity) using sonar fundamentals. Experiments using a loudspeaker (emitter) and an artificial or natural target (either stationary or moving) show the system provides accurate estimates of the target's direction and range. Simulations of imitating a situation where a bat emits a pulse and receives an echo from a target (30°) were also performed. The echo sound level is determined using the sonar equation. The system processed the virtual bat pulse and echo, and accurately estimated the direction, range, and velocity of the target. The simulation results also appear to recommend an echo level over -3 dB for accurate and precise estimations (below 15% RMSE for all parameters). This work proposes two methods to track bats in flight or/and pinpoint the directions of targets using spatial audio techniques. The suggested methods provide accurate estimates of the direction, range, or/and velocity of a bat based on its pulses or of a target based on echoes. This demonstrates these methods can be used as key tools to reconstruct bat biosonar. They would be also an independent tool or a complementary option to TDOA based methods, for bat echolocation studies. The developed methods are believed to be also useful in improving man-made sonar technology.
Doctor of Philosophy
While bats are one of the most intriguing creatures to the general population, they are also a popular subject of study in various disciplines. Their extraordinary ability to navigate and forage irrespective of clutter using echolocation has gotten attention from many scientists and engineers. Research investigating bats typically includes analysis of acoustic signals from microphones and/or microphone arrays. Using time difference of arrival (TDOA) between the array elements or the microphones is probably the most popular method to locate flying bats (azimuth and elevation). Microphone responses to transmitted signals and echoes near a bat provide sound pressure but no directional information. This dissertation proposes a complementary way to the current TDOA methods, that delivers directional information by introducing spatial audio techniques. This work shows a couple of feasible methods based on spatial audio techniques, that can both track bats in flight and pinpoint the directions of echoes received by a bat. An ultrasonic tetrahedral soundfield microphone is introduced as a measurement tool for sounds in the sonar frequency range (20-80 kHz) of the big brown bat (Eptesicus fuscus). Ambisonics, a signal processing technique used in three-dimensional (3D) audio applications, is used for the basic processing of the signals measured by the soundfield microphone. Ambisonics also reproduces a measured signal containing its directional properties. As the first method, a spatial audio decoding technique called HARPEx (High Angular Resolution Planewave Expansion) was used to build a system providing angle and elevation estimates. HARPEx can estimate the direction of arrivals (DOA) for up to two simultaneous sound sources. Experiments proved that the estimation system based on HARPEx provides accurate DOA estimates of static or moving sources. The performance of the system was also assessed using statistical analyses of simulations. Medians and RMSEs (root-mean-square error) of 10,000 simulations for each simulation case represent the accuracy and precision of the estimations, respectively. Results show shorter distance between a capsule and the soundfield microphone center, or/and higher SNR (signal-to-noise ratio) are required to achieve higher performance. For the second method, the matched-filter technique is used to build another estimation system. This is a sonar-like estimation system that provides information of the target (range, direction, and velocity) using matched-filter responses and sonar fundamentals. Experiments using a loudspeaker (emitter) and an artificial or natural target (either stationary or moving) show the system provides accurate estimates of the target's direction and range. Simulations imitating a situation where a bat emits a pulse and receives an echo from a target (30°) were also performed. The system processed the virtual bat pulse and echo, and accurately estimated the direction, range, and velocity of the target. The suggested methods provide accurate estimates of the direction, range, or/and velocity of a bat based on its pulses or of a target based on echoes. This demonstrates these methods can be used as key tools to reconstruct bat biosonar. They would be also an independent tool or a complementary option to TDOA based methods, for bat echolocation studies. The developed methods are also believed to be useful in improving sonar technology.

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Abdallah, Mariam. "Amélioration de la sélectivité de vitesse pour l'acquisition de signaux ENG par l'analyse spectrale spatio-temporelle." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS239/document.

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Abstract:

L'amélioration de la vie des personnes en situation d'handicap est un défi majeur dans notre société. Dans le cas d'un handicap dû à des déficiences du système sensori-moteur, les solutions chirurgicales ou médicamenteuses peuvent rarement restaurer les fonctions altérées. Des solutions plus technologiques peuvent, dans certains cas, être utilisées afin de contourner les problématiques de dysfonctionnement du système nerveux. Une des solutions envisageables consiste à contrôler certaines fonctions par stimulation électrique fonctionnelle. Pour que cette stimulation soit efficace et se rapproche du contrôle naturel une approche intéressante consiste à utiliser les capteurs sensoriels naturels dans la boucle de contrôle du système. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous nous intéressons aux systèmes d'acquisition électriques des signaux neurologiques provenant du système nerveux périphérique. L’idée est que les informations issues des fibres nerveuses afférentes obtenues à l’aide d’électrodes extra-neurales (ex. Cuff) pourraient permettre de « capter » l’information sensorielle provenant de plusieurs capteurs naturels sans être trop invasif.La principale difficulté de cette technique et de discriminer l'activité d'une fibre ou d’un groupe de fibres à partir du signal composite recueilli par l’électrode. Ce signal regroupe, en effet, l’information provenant d’un grand nombre de fibres afférentes et efférentes d’origine très différentes. Une des approches envisageables consiste à discriminer l’information des différentes fibres à partir de leurs caractéristiques physiologiques ou anatomiques. Les travaux présentés dans ce manuscrit cherchent à améliorer la sélectivité du recueil en fonction de la vitesse de propagation des différentes fibres. A noter qu’aucune solution réellement viable n’existe dans la littérature sur ce principe de sélectivité. Le premier objectif a donc été de prouver que dans un cas idéal (filtre parfait), il serait possible d’effectuer une discrimination efficace. Nos travaux sont basés sur des études temporelles, spatiales et spatio-temporelles afin d’évaluer les possibilités d'extraction de l'information utile à partir des potentiels extracellulaires simulés. Les simulations ont été effectuées à partir d'un modèle de système d'acquisition réaliste développé à partir des paramètres du modèle biophysiologique et du modèle d’électrode et du préamplificateur associé. Partant des résultats prometteurs obtenus dans un cas d’un filtre idéal, des implémentations de filtres IIR et FIR spatio-temporel du premier et second ordre ont été proposées. Les paramètres de stabilité des filtres proposés ont été étudiés et permettent d’envisager une implémentation physique efficace
Improving the lives of people with disabilities is a major challenge in our society. In the case of a handicap due to deficiencies of the sensory-motor system, surgical or drug solutions can rarely restore the altered functions. More technological solutions may in some cases be used to bypass problematic malfunction of the nervous system. One solution is to control certain functions by functional electrical stimulation. For this to be effective stimulation and approaches the natural control an interesting approach is to use natural touch sensors in the system control loop. As part of this thesis, we focus on electrical systems acquisition neurological signals from the peripheral nervous system. The idea is that the information from the afferent nerve fibers obtained using extra-neural electrodes (eg. Cuff) could help to "capture" the sensory information from several sensors natural without being too invasive. The main difficulty of this technique and to discriminate the activity of a fiber or group of fibers from the composite signal received by the electrode. This signal includes, in fact, information from a large number of afferent and efferent very different origin. One possible approach is to discriminate the information of different fibers from their physiological and anatomical features. The work presented in this manuscript are looking to improve the selectivity of the collection based on the propagation speed of the different fibers. Note that no truly viable solution exists in the literature on this principle of selectivity. The first objective was therefore to prove that in an ideal case (ideal filter), it would be possible to make effective discrimination. Our work is based on studies of temporal, spatial and spatio-temporal order to assess the possibilities of extracting useful information from the simulated extracellular potentials. The simulations were performed from a realistic acquisition system model developed from the parameters of the model and biophysiological electrode model and associated preamplifier. Based on the promising results obtained in a case of an ideal filter, IIR filter implementations and spatiotemporal FIR of first and second order have been proposed. The proposed filter stability parameters have been studied and possible to envisage an effective physical implementation

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O'Neill, Nora Susan. "Temporal and spatial pattern filter design for epileptic seizures in the EEG." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/tape17/PQDD_0004/MQ34398.pdf.

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Schloss, Robert Perry. "External cavity laser with coherent amplifier array and multiple slit spatial filter." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1985. http://hdl.handle.net/1721.1/15185.

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Abstract:

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 1986.
MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ENGINEERING.
Bibliography: leaves 181-184.
by Robert Perry Schloss.
Ph.D.

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Braun, Loïc. "Composants à ondes élastiques de surface pour le filtrage à gabarits maîtrisés aux fréquences radios pour applications spatiales et professionnelles." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2020/document.

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Abstract:

Ce mémoire traite de l’ étude et de la réalisation de composants à ondes élastiques de surface (SAW) pour des applications de filtrage dans les gammes VHF et UHF. Nous y étudions différentes structures de ces filtres, à commencer par des filtres à couplage acoustique longitudinal centrés aux alentoursdu gigahertz, de bande passante relative inférieure à 0,1 % réalisés sur quartz. Leur fabrication et leur caractérisation ont révélé des pertes d’insertion inférieures à 5 dB et des niveaux de rejet supérieurs à 20 dB, conformément aux prévisions de notre modèle de matrice mixte. Un tel filtre a été inséré dans un oscillateur pour valider la fonction réalisée. Pour une maîtrise accrue de la conception de ces filtres, nous avons développé un modèle tenant compte de la contribution des modes transverses sur leur fonction de transfert. Des comparaisons entre théorie et expérience ont permis de démontrer la précision de ce modèle. Nous nous sommes également intéressés à des structures de filtres à éléments d’impédance et à transducteurs en éventails (fan-shaped) pour la réalisation de bandes passantes relatives comprises entre 1 et 15 % dans la bande 100 − 300 MHz. Pour chacune de ces structures, nous avons développé un modèle permettant d’en étudier le comportement. Une configuration de filtre en treillis de bande passante relative proche de 2 %a été fabriquée et caractérisée, ainsi que plusieurs filtres à transducteurs en éventails de bandes passantes relatives supérieures à 10 %. Enfin, nous avons étudié deux approches qui nous ont permis de réaliser des dispositifs fonctionnant à des fréquences voisines de 3 GHz. La première, consiste à exploiter les vitesses de phase supérieures à 5 km.s−1 d’un guide d’ondes à base de carbone-diamant. La seconde exploite la résolution d’un procédé de lithographie par nano-impression pour réduire la période des réseaux d’ électrodes
This thesis deals with the development of surface acoustic wave devices (SAW) for filtering applications in the VHF and UHF bands. Several filter structures are studied. The first ones are longitudinally coupled resonator filters (LCRF) manufactured on Quartz with a relative pass-band narrower than 0,1 % centered at about 1 GHz. These filters have been fabricated and characterized, yielding less than 5 dB insertion loss with rejection levels in excess of 20 dB as predicted by our P-matrix model. One of these filters has been mounted in an oscillator to validate its characteristics.To improve the design of such filters, we have developed a model accounting for transverse mode contributions on their spectral function. Comparisons between theory and experiment emphasizes the accuracy of the developed model. We also have investigated impedance element and slanted transducers (fan-shaped) filter structures to produce filters with relative pass-band ranging from 1 to 15 % in the 100 − 300 MHz frequency range. For each type of filters, we have developed a model to predict their electrical response. A balanced-bridge filter configuration with a 2 % relative pass-band and four fan-shaped filters with pass-band larger than 10 % have been fabricated and characterized. Finally, we have studied two approaches for the development of SAW devices operating at frequencies in the vicinity of 3 GHz. The first approach exploits Diamond-based substrates, providing phase velocity higher than 5 km.s−1. The second one uses a nano-imprint lithography process to reduce the pitch of electrode gratings

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Jain, Monika. "Regularized ensemble correlation filter tracking." Thesis, Queensland University of Technology, 2022. https://eprints.qut.edu.au/229266/1/Monika_Jain_Thesis.pdf.

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Abstract:

Visual Object Tracking is the task of tracking an object within a video. Broadly, most tracking algorithms can be classified into neural network based, correlation filter based, and hybrid. This thesis investigates various methods to improve tracking using correlation filters. The thesis contributes four novel trackers. The first tracker uses an appearance model pool to avoid faulty filter updates. Next, the appearance feature channel weights are learned using the graph-based similarity followed by modelling sparse spatio-temporal variations. At last, non-linearity of the appearance features is captured. The thesis also presents extensive evaluation of the proposed trackers on standard datasets.

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Wang, Zhao Qi. "Real-time optical intensity correlation using photorefractive BSO." Thesis, Abertay University, 1995. https://rke.abertay.ac.uk/en/studentTheses/f1330975-bc23-4532-ac7b-8aeb9cad8c81.

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Abstract:

Real-time optical intensity correlation using a photorefractive BSO crystal and a liquid crystal television is implemented. The underlying physics basis is considered, some specific techniques to improve the operation are proposed, and several optical pattern recognition tasks are achieved. Photorefractive BSO is used as the holographic recording medium in the real-time intensity correlator. To improve the dynamic holographic recording, a moving grating technique is adopted. The nonlinear effects of moving gratings at large fringe modulation are experimentally investigated, and are compared with numerical predictions. Optical bias is adopted to overcome the difficulty of a large drop in the optimum fringe velocity with moving gratings. The effects of optical bias on the optimum fringe velocity and on the diffraction efficiency are studied. To overcome the inherent drawback of low discrimination of intensity correlation in optical pattern recognition, real-time edge-enhanced intensity correlation is achieved by means of nonlinear holographic recording in BSO. Real-time colour object recognition is achieved by using a commercially available and inexpensive colour liquid crystal television in the intensity correlator. Multi-class object recognition is achieved with a synthetic discriminant function filter displayed by the Epson liquid crystal display in the real-time intensity correlator. The phase and intensity modulation properties of the Epson liquid crystal display are studied. A further research topic which uses the Epson liquid crystal display to realize a newly designed spatial filter, the quantized amplitude-compensated matched filter, is proposed. The performance merits of the filter are investigated by means of computer simulations.

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Chan, Tai Wai. "Applications of spatial varying filter on image interpolation, demosaicing and video denosing [i.e. denoising] /." View abstract or full-text, 2006. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?ECED%202006%20CHANT.

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Hwang, Susan M. Eng Massachusetts Institute of Technology. "Spatial filter performance on point-target detection in various clutter conditions using visible images." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2007. http://hdl.handle.net/1721.1/42106.

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Abstract:

Thesis (M. Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2007.
Includes bibliographical references (p. 87-88).
For a search-and-track system, detection of point targets in clutter is a challenge because spatial noise in an image can be much greater than temporal noise. Suppression of clutter uses a spatial filter matched to the target size. The goal of filtering is to reduce the spatial noise to the temporal noise limit. In this thesis, the detection performances of the Laplacian, Median, Robinson and Mexican Hat spatial filters were compared to determine the best filter and unveil trends in the dataset. The sky images were collected on top of the Lincoln Laboratory roof in Lexington, Massachusetts with a visible imager (1024x1024 pixels, 170 and 15prad resolution) over three months, seven times a day, fifty frames each time. Artificial targets of a range of intensities near the temporal noise limit were embedded throughout the entirety of the images to be filtered. After filtering, the performance of the filters was calculated using the Neyman-Pearson Detection method that was implemented with MATLAB. The Laplacian filter was found to be the best performing filter over the entire dataset with the other three filters performing almost as well, only averaging 5 percent to 9 percent worse than the leading filter. Trends in the dataset show that performance is also dependent on time of the day (e.g. morning, midday, after sunset), spatial standard deviation, temporal standard deviation and on resolution of the images (1024x1024, 512x512, 256x256). The conclusions of this thesis give a comparison of spatial filters and a deeper understanding of the dependence of the filter performance over a range of variables which can be later used to improve a detection scheme for point detection in search-and-track systems.
by Susan Hwang.
M.Eng.

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Mehta, Alok Ajay. "Micro-Optic-Spectral-Spatial-Elements (MOSSE)." Doctoral diss., University of Central Florida, 2007. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/3481.

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Abstract:

Over a wide range of applications, optical systems have utilized conventional optics in order to provide the ability to engineer the properties of incident infra-red fields in terms of the transmitted field spectral, spatial, amplitude, phase, and polarization characteristics. These micro/nano-optical elements that provide specific optical functionality can be categorized into subcategories of refractive, diffractive, multi-layer thin film dichroics, 3-D photonic crystals, and polarization gratings. The feasibility of fabrication, functionality, and level of integration which these elements can be used in an optical system differentiate which elements are more compatible with certain systems than others. With enabling technologies emerging allowing for a wider range of options when it comes to lithographic nano/micro-patterning, dielectric growth, and transfer etching capabilities, optical elements that combine functionalities of conventional optical elements can be realized. Within this one class of optical elements, it is possible to design and fabricate components capable of tailoring the spectral, spatial, amplitude, phase, and polarization characteristics of desired fields at different locations within an optical system. Optical transmission filters, polarization converting elements, and spectrally selective reflecting components have been investigated over the course of this dissertation and have been coined MOSSE,' which is an acronym for micro-optic-spectral-spatial-elements. Each component is developed and fabricated on a wafer scale where the thin film deposition, lithographic exposure, and transfer etching stages are decoupled from each other and performed in a sequential format. This facilitates the ability to spatially vary the optical characteristics of the different MOSSE structures across the surface of the wafer itself.
Ph.D.
Optics and Photonics
Optics and Photonics
Optics PhD

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Hernandez, Stephan. "Conception, réalisation et caractérisation de filtres optiques nanostructurés à bande étroite pour applications spatiales à 0. 85 µm." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/368/.

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Abstract:

Les récents concepts de la nanophotonique et les progrès considérables des procédés de réalisation de la microélectronique devraient conduire à l'émergence de nouvelles générations de composants optiques. L'objectif de cette thèse est ainsi de proposer des filtres optiques innovants, répondant aux besoins des communications spatiales à 0. 85 µm, et susceptibles de lever les limitations des filtres usuels, en particulier en termes de largeur spectrale, sensibilité à la polarisation, fonctionnement en incidence oblique et ajustement spectral. Le travail de thèse porte sur la conception, fabrication et caractérisation de filtres à réseaux résonants associant un empilement multicouche et une nanostructuration de surface bidimensionnelle. A partir de la modélisation électromagnétique de la structure, une méthodologie de conception est développée et permet d'établir les paramètres caractéristiques de la maille photonique. Un procédé de fabrication comportant les étapes de dépôt de couches minces, lithographie électronique et gravure sèche est mis au point. Les composants fabriqués présentent des caractéristiques qui sont à l'état de l'art en incidence normale (largueur spectrale de 0. 4 nm, réflexion à la résonance de 55%. . . ) et en incidence oblique à ~60° (largeur spectrale < 0. 8 nm, indépendance à la polarisation, accordabilité). L'aspect générique du procédé de réalisation et des performances obtenues permettent de considérer que ces filtres seront d'excellents candidats pour remplacer les filtres multi-couches conventionnels. De plus, la compatibilité de leur procédé de fabrication avec ceux de la microélectronique ouvre la voie à des fonctions optiques intégrées avancées
New concepts in nanophonotonics and progress in microelectronic fabrication processes should lead to a new generation of optical components. The goal of this thesis is to propose such innovative optical filters for space application for 0. 85 µm wavelengths in order to overstep the usual filters limitations, particularly in term of bandwidth, polarization sensibility, oblique incidence and tunability. This PhD project is about conception, fabrication and characterization of resonant grating filters, composed by a dielectric multilayer and a bi-dimensional nanostructuration on the top. From the electromagnetic modeling of the devices, a conception methodology is developed leading to the parameters of the photonic lattice. A fabrication process including steps of thin film deposition, e-beam lithography and dry etching is developed. Thickness of the deposited layers and lattice parameters are controlled within nanometer precision. The optical characterization of the fabricated devices demonstrates state of art performances for normal incidence (bandwidth of 0. 4 nm, reflexion higher than 55%. . . ) and for oblique incidence at ~60° (bandwidth <0. 8 nm, polarization independence, tunability. . . ). These results fit well with the performances predicted by the theoretical studies. The generic aspect of the realization process and the achieved performances show that these components are good candidates to replace conventional multi-layer filters. Moreover, their fabrication processes compatibility with those from microelectronics opens the way to further integration of these filters on chips with other advanced functions, leading to new complex optical devices

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Hallet, Christophe. "Etude et réalisation de filtres matriochkas pour des applications spatiales." Thesis, Brest, 2018. http://www.theses.fr/2018BRES0052/document.

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Abstract:

Le résonateur matriochka est conçu à partir de résonateurs coaxiaux ré-entrants créant ainsi des sauts d’impédances (SIR). La thèse développe alors des innovations théoriques sur la technologie matriochka en proposant des modèles analytiques précis sur le comportement fréquentiel et du facteur de qualité du résonateur. Les modélisations mettent en relief l’existence de degrés de liberté au sein du résonateur matriochka induisant une flexibilité du rapport de forme du résonateur. Les degrés de liberté créent ainsi une multitude de configurations du résonateur matriochka pour une fréquence fondamentale et un facteur de qualité donnés. Par conséquent, une optimisation en volume est réalisée pour concevoir deux filtres en bande L et C afin de minimiser leur encombrement. Une étude de la tenue en puissance dans le vide est également effectuée pour le filtre en bande L. Une méthode conjointe d’optimisation de la tenue en puissance et de minimisation en volume est alors proposée pour ce filtre. Ainsi, les modélisations et les optimisations sont employées afin de concevoir et de fabriquer deux filtres hyperfréquences. Le premier est un filtre de transmission en bande L conçu pour l’application de navigation Galileo qui propose une alternative d’encombrement et une tenue en puissance dans le vide élevée. Enfin, le second est un filtre de réception en bande C conçu, fabriqué et mesuré pour l’application de télémesure qui propose de meilleures performances en réjection et un volume réduit par rapport à l’existant. Finalement, la technologie matriochka est une alternative de résonateur par rapport à l’état de l’art en proposant, selon les configurations, un rejet élevé des harmoniques et un volume réduit pour une fréquence fondamentale et un facteur de qualité donnés
The matriochka resonator is based on reentrant coaxial Stepped Impedance Resonator (SIR). So, the thesis develops theoretical innovations on the matriochka technology offering accurate analytical models on the frequency and the quality factor behaviors of the resonator. The models prove the existence of degrees of freedom within the matriochka resonator which allows to get different form factors of the resonator. The degrees of freedom create many configurations of the matriochka resonator for a fundamental frequency and a quality factor. Consequently, a volume optimization is realized to design a L-band filter and a C-band filter. A multipactor study is also carried out for the L-band filter. So, a joint optimization method of the multipactor and the volume minimization is proposed for this filter. Thus, the models and optimisations are used in the order to to design and fabricate the microwave filters. The first one is a transmission L-band filter for the navigation application Galileo which offers a volume alternative and a high power in the vaccum. Then, the second one is a reception C-band filter for the telemetry application which offers wide spurious free-performance and a low volume compared to the state of the art. Finally, for a frequency and a quality factor and depending on the configurations, the matriochka technology offers an alternative of the resonator volume, and it offers a wide spurious free- performance and a low volume compared to the state of the art

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Chatras, Matthieu. "Filtres micro-usinés à bande étroite pour les applications spatiales." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/c4f623d6-ccb8-49c8-977a-c6d1d37976c6/blobholder:0/2003LIMO0067.pdf.

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Abstract:

Dans le premier chapitre, les éléments constitutifs d'une charge utile de satellite de télécommunications sont décrits, en s'attardant plus particulièrement sur les filtres et en proposant des technologies pour améliorer leurs performances. Dans le deuxième chapitre, une description détaillée du micro-usinage du silicium par voie humide est donnée. Cette technologie a été retenue pour réaliser des filtres planaires faible bande en réduisant les pertes d'insertion. Deux filtres sont alors présentés avec 1. 2 et 2. 9 % de bande relative. Le troisième chapitre est consacré aux aspects d'intégration des filtres micro-usinés. L'objectif est d'étudier et de réaliser des transitions verticales permettant un report simple en surface de tels filtres. .

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Pain, Thierry. "Etude du coin de Fizeau multionde : application au développement d'un laser à colorant monomode pulsé." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112400.

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Abstract:

Ce mémoire rapporte l'étude théorique et le développement expérimental conduisant à la réalisation d'un système laser destiné à mesurer par technique LIDAR différents paramètres atmosphériques. Le coin de Fizeau multionde (CFM) fait l'objet de la première partie. Une loi de différence de marche est donnée plus générale que celle prise en considération jusqu'à maintenant. Pour la première fois, une expression analytique approchée de l'intensité transmise et réfléchie a pu être obtenue. La seconde partie complète la première en donnant une expression à la fois simple et synthétique des principaux paramètres décrivant le processus d'interférence à la limite géométriquement et temporellement, incluant aussi les défauts de planéité. La dernière partie présente la réalisation et l'étude théorique et expérimentale d'un laser de puissance (30 mJ), impulsionnel (10 Hz) accordable sur 1 nm environ, pouvant émettre une raie très fine (60 mHz) avec une grande pureté spectrale (99,5%). La réalisation d'une cavité laser utilisant les propriétés des CFM conduit à un système fonctionnant dans des conditions proches de celles édictées théoriquement.

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Rampnoux, Emmanuel. "Analyse, conception et réalisation de filtres planaires millimétriques appliquées à la radiométrie spatiale." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/f43923e8-bfa2-4246-a406-2a8486f01c86/blobholder:0/2003LIMO0046.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire est dédié à l'analyse, la conception et la réalisation de filtres millimétriques planaires pour des applications radiométriques, dans le cadre du projet MEGHA-TROPIQUES. Nous proposons dans cette étude, d'apporter une alternative aux filtres en guide d'onde habituellement utilisés dans les radiomètres spatiaux. Afin de palier aux inconvénients de ces filtres, les technologies du substrat de quartz suspendu et du micro-usinage ont été retenues pour réaliser des filtres en bande K, Ka et W. Cette étude a permis de valider par des mesures différentes topologies originales de filtres, ainsi que les deux technologies de réalisation dont le micro-usinage développé à l'IRCOM. Une description poussée des phénomènes limitant les performances de ces filtres est traitée, puis ensuite des solutions technologiques sont abordées afin de remédier à ces problèmes pour les futures fabrications de ces circuits. En conclusion, les deux technologies présentent un encombrement moindre et permettent une meilleure intégration des circuits dans leur environnement électrique comparé aux filtres en guide d'onde habituellement utilisés

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Spalt, Taylor Brooke. "Constrained Spectral Conditioning for the Spatial Mapping of Sound." Diss., Virginia Tech, 2014. http://hdl.handle.net/10919/70868.

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Abstract:

In aeroacoustic experiments of aircraft models and/or components, arrays of microphones are utilized to spatially isolate distinct sources and mitigate interfering noise which contaminates single-microphone measurements. Array measurements are still biased by interfering noise which is coherent over the spatial array aperture. When interfering noise is accounted for, existing algorithms which aim to both spatially isolate distinct sources and determine their individual levels as measured by the array are complex and require assumptions about the nature of the sound field. This work develops a processing scheme which uses spatially-defined phase constraints to remove correlated, interfering noise at the single-channel level. This is achieved through a merger of Conditioned Spectral Analysis (CSA) and the Generalized Sidelobe Canceller (GSC). A cross-spectral, frequency-domain filter is created using the GSC methodology to edit the CSA formulation. The only constraint needed is the user-defined, relative phase difference between the channel being filtered and the reference channel used for filtering. This process, titled Constrained Spectral Conditioning (CSC), produces single-channel Fourier Transform estimates of signals which satisfy the user-defined phase differences. In a spatial sound field mapping context, CSC produces sub-datasets derived from the original which estimate the signal characteristics from distinct locations in space. Because single-channel Fourier Transforms are produced, CSC's outputs could theoretically be used as inputs to many existing algorithms. As an example, data-independent, frequency-domain beamforming (FDBF) using CSC's outputs is shown to exhibit finer spatial resolution and lower sidelobe levels than FDBF using the original, unmodified dataset. However, these improvements decrease with Signal-to-Noise Ratio (SNR), and CSC's quantitative accuracy is dependent upon accurate modeling of the sound propagation and inter-source coherence if multiple and/or distributed sources are measured. In order to demonstrate systematic spatial sound mapping using CSC, it is embedded into the CLEAN algorithm which is then titled CLEAN-CSC. Simulated data analysis indicates that CLEAN-CSC is biased towards the mapping and energy allocation of relatively stronger sources in the field, which limits its ability to identify and estimate the level of relatively weaker sources. It is also shown that CLEAN-CSC underestimates the true integrated levels of sources in the field and exhibits higher-than-true peak source levels, and these effects increase and decrease respectively with increasing frequency. Five independent scaling methods are proposed for correcting the CLEAN-CSC total integrated output levels, each with their own assumptions about the sound field being measured. As the entire output map is scaled, these do not account for relative source level errors that may exist. Results from two airfoil tests conducted in NASA Langley's Quiet Flow Facility show that CLEAN-CSC exhibits less map noise than CLEAN yet more segmented spatial sound distributions and lower integrated source levels. However, using the same source propagation model that CLEAN assumes, the scaled CLEAN-CSC integrated source levels are brought into closer agreement with those obtained with CLEAN.
Ph. D.

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Morampudi, Rajesh. "Development of A High Resolution Wavelength Filter and A Spatially Multiplexed Raman Imaging System." Cleveland State University / OhioLINK, 2014. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=csu1429127073.

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Jones, Haley M., and Haley Jones@anu edu au. "On multipath spatial diversity in wireless multiuser communications." The Australian National University. Research School of Information Sciences and Engineering, 2001. http://thesis.anu.edu.au./public/adt-ANU20050202.152811.

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Abstract:

The study of the spatial aspects of multipath in wireless communications environments is an increasingly important addition to the study of the temporal aspects in the search for ways to increase the utilization of the available wireless channel capacity. Traditionally, multipath has been viewed as an encumbrance in wireless communications, two of the major impairments being signal fading and intersymbol interference. However, recently the potential advantages of the diversity offered by multipath rich environments in multiuser communications have been recognised. Space time coding, for example, is a recent technique which relies on a rich scattering environment to create many practically uncorrelated signal transmission channels. Most often, statistical models have been used to describe the multipath environments in such applications. This approach has met with reasonable success but is limited when the statistical nature of a field is not easily determined or is not readily described by a known distribution.¶ Our primary aim in this thesis is to probe further into the nature of multipath environments in order to gain a greater understanding of their characteristics and diversity potential. We highlight the shortcomings of beamforming in a multipath multiuser access environment. We show that the ability of a beamformer to resolve two or more signals in angle directly limits its achievable capacity.¶ We test the probity of multipath as a source of spatial diversity, the limiting case of which is co-located users. We introduce the concept of separability to define the fundamental limits of a receiver to extract the signal of a desired user from interfering users signals and noise. We consider the separability performances of the minimum mean square error (MMSE), decorrelating (DEC) and matched filter (MF) detectors as we bring the positions of a desired and an interfering user closer together. We show that both the MMSE and DEC detectors are able to achieve acceptable levels of separability with the users as close as λ/10.¶ In seeking a better understanding of the nature of multipath fields themselves, we take two approaches. In the first we take a path oriented approach. The effects on the variation of the field power of the relative values of parameters such as amplitude and propagation direction are considered for a two path field. The results are applied to a theoretical analysis of the behaviour of linear detectors in multipath fields. This approach is insightful for fields with small numbers of multipaths, but quickly becomes mathematically complex.¶ In a more general approach, we take a field oriented view, seeking to quantify the complexity of arbitrary fields. We find that a multipath field has an intrinsic dimensionality of (πe)R/λ≈8.54R/λ, for a field in a two dimensional circular region, increasing only linearly with the radius R of the region. This result implies that there is no such thing as an arbitrarily complicated multipath field. That is, a field generated by any number of nearfield and farfield, specular and diffuse multipath reflections is no more complicated than a field generated by a limited number of plane waves. As such, there are limits on how rich multipath can be. This result has significant implications including means: i) to determine a parsimonious parameterization for arbitrary multipath fields and ii) of synthesizing arbitrary multipath fields with arbitrarily located nearfield or farfield, spatially discrete or continuous sources. The theoretical results are corroborated by examples of multipath field analysis and synthesis.

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Desai, Neil U. "Source localization of MEG generation using spatio-temporal Kalman filter." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2005. http://hdl.handle.net/1721.1/33120.

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Abstract:

Thesis (M. Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2005.
Includes bibliographical references (leaf 41).
The inverse problem for magnetoencephalography (MEG) involves estimating the magnitude and location of sources inside the brain that give rise to the magnetic field recorded on the scalp as subjects execute cognitive, motor and/or sensory tasks. Given a forward model which describes how the signals emanate from the brain sources, a standard approach for estimating the MEG sources from scalp measurements is to use regularized least squares approaches such as LORETA, MNE, VARETA. These regularization methods impose a spatial constraint on the MEG inverse solution yet, they do not consider the temporal dynamics inherent to the biophysics of the problem. To address these issues, we present a state-space formulation of the MEG inverse problem by specifying a state equation that describes temporal dynamics of the MEG sources. Using a standard forward model system as the observation equation, we derive spatio-temporal Kalman filter and fixed-interval smoothing algorithms for MEG source localization.To compare the methods analytically, we present a Bayesian derivation of the regularized least squares and Kalman filtering methods. This analysis reveals that the estimates computed from the static methods bias the location of the sources toward zero. We compare the static, Kalman filter and fixed-interval smoothing methods in a simulated study of MEG data designed to emulate somatosensory MEG sources with different signal-to-noise ratios (SNR) and mean offsets. The data were mixtures of sinusoids with SNR ranging from 1 to 10 and mean offset ranging from 0 to 20. With both decrease in SNR and increase in mean offset, the Kalman filter and the fixed interval smoothing methods gave uniformly more accurate estimates of source locations in terms of mean square error. Because the fixed interval smoothing estimates were based on all recorded measurements, they had uniformly lower mean-squared errors than the Kalman estimates. These results suggest that state-space models can offer a more accurate approach to localizing brain sources from MEG recordings and that this approach may enhance appreciably the use of MEG as a non-invasive tool for studying brain function.
by Neil U. Desai.
M.Eng.

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Hardt, Oliver. "What Determines Spatial Strategy Choice In Human Spatial Learning In A Computer-Analog Of The Morris Water Maze?" Diss., Tucson, Arizona : University of Arizona, 2005. http://etd.library.arizona.edu/etd/GetFileServlet?file=file:///data1/pdf/etd/azu%5Fetd%5F1065%5F1%5Fm.pdf&type=application/pdf.

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Ara?jo, Tiago Costa de. "Estudos e projetos de filtro interdigital em microfita para aplica??o pr?tica ao transponder do sat?lite ITASAT." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15402.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoCA_DISSERT.pdf: 3801367 bytes, checksum: 9225a3c3c8dc4d02582f66bec6b853a7 (MD5) Previous issue date: 2012-05-07
This work shows a theoretical analysis together with numerical and experimental results of transmission characteristics from the microstrip bandpass filters with different geometries. These filters are built over isotropic dielectric substrates. The numerical analysis is made by specifical commercial softwares, like Ansoft Designer and Agilent Advanced Design System (ADS). In addition to these tools, a Matlab Script was built to analyze the filters through the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method. The filters project focused the development of the first stage of filtering in the ITASAT s Transponder receptor, and its integration with the others systems. Some microstrip filters architectures have been studied, aiming the viability of implementation and suitable practical application for the purposes of the ITASAT Project due to its lowspace occupation in the lower UHF frequencies. The ITASAT project is a Universityexperimental project which will build a satellite to integrate the Brazilian Data Collect System s satellite constellation, with efforts of many Brazilian institutes, like for example AEB (Brazilian Spatial Agency), ITA (Technological Institute of Aeronautics), INPE/CRN (National Institute of Spatial Researches/Northeastern Regional Center) and UFRN (Federal University of Rio Grande do Norte). Comparisons were made between numerical and experimental results of all filters, where good agreements could be noticed, reaching the most of the objectives. Also, post-work improvements were suggested.
Esse trabalho apresenta uma an?lise te?rica e resultados num?ricos e experimentais das caracter?sticas de transmiss?o de filtros passa-faixa de microfita, que usam diferentes geometrias. Os filtros s?o constru?dos sobre substratos diel?tricos isotr?picos. A an?lise ? efetuada utilizando-se diferentes programas computacionais comerciais como o Ansoft Designer e o Advanced Design System (ADS). Al?m dessas ferramentas, foram desenvolvidas rotinas computacionais que analisam os filtros atrav?s do m?todo das diferen?as finitas no dom?nio do tempo (FDTD). O projeto dos filtros teve foco no desenvolvimento do primeiro est?gio de filtragem do sistema de recep??o do Transponder do Sat?lite ITASAT e sua integra??o com os demais sistemas. Foram estudadas algumas arquiteturas de filtro passa-faixa de microfita para viabilizar sua aplica??o no Transponder, por sua economia de espa?o na frequ?ncia de opera??o (faixa UHF inferior). O ITASAT ? um projeto que visa a constru??o de um sat?lite de car?ter experimental universit?rio para integrar a constela??o de sat?lites do Sistema Brasileiro de Coleta de Dados, reunindo esfor?os de diversas institui??es do Brasil, incluindo a AEB, o ITA, o INPE/CRN e a UFRN. Foram efetuadas compara??es entre os resultados num?ricos e experimentais para todos os filtros, onde observou-se uma boa concord?ncia, atingindo boa parte dos objetivos. Sugest?es de continuidade do trabalho s?o apresentadas.

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Eriksson, Lisa. "Temporal and Spatial Models for Temperature Estimation Using Vehicle Data." Thesis, Linköpings universitet, Reglerteknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-157654.

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Abstract:

Safe driving is a topic of multiple factors where the road surface condition is one. Knowledge about the road status can for instance indicate whether it is risk for low friction and thereby help increase the safety in traffic. The ambient temperature is an important factor when determining the road surface condition and is therefore in focus. This work evaluates different methods of data fusion to estimate the ambient temperature at road segments. Data from vehicles are used during the temperature estimation process while measurements from weather stations are used for evaluation. Both temporal and spatial dependencies are examined through different models to predict how the temperature will evolve over time. The proposed Kalman filters are able to both interpolate in road segments where many observations are available and to extrapolate to road segments with no or only a few observations. The results show that interpolation leads to an average error of 0.5 degrees during winter when the temperature varies around five degrees day to night. Furthermore, the average error increases to two degrees during springtime when the temperature instead varies about fifteen degrees per day. It is shown that the risk of large estimation error is high when there are no observations from vehicles. As a separate result, it has been noted that the weather stations have a bias compared to the measurements from the cars.

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Li, Yan. "Spatial dynamics modeling for data-poor species using examples of longline seabird bycatch and endangered white abalone." Diss., Virginia Tech, 2014. http://hdl.handle.net/10919/64003.

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Abstract:

Spatial analysis of species for which there is limited quantity of data, termed as the data-poor species, has been challenging due to limited information, especially lack of spatially explicit information. However, these species are frequently of high ecological, conservation and management interest. In this study, I used two empirical examples to demonstrate spatial analysis for two kinds of data-poor species. One example was seabird bycatch from the U.S. Atlantic pelagic longline fishery, which focused on rare events/species for which data are generally characterized by a high percentage of zero observations. The other example was endangered white abalone off the California coast, which focused on endangered species whose data are very limited. With the seabird bycatch example, I adopted a spatial filtering technique to incorporate spatial patterns and to improve model performance. The model modified with spatial filters showed superior performance over other candidate models. I also applied the geographically weighted approach to explore spatial nonstationarity in seabird bycatch, i.e., spatial variation in the parameters that describe relationships between biological processes and environmental factors. Estimates of parameters exhibited high spatial variation. With the white abalone example, I demonstrated the spatially explicit hierarchical demographic model and conducted a risk assessment to evaluate the efficacy of hypothetical restoration strategies. The model allowed for the Allee effect (i.e., density-dependent fertilization success) by using spatial explicit density estimates. Restoration efforts directed at larger-size individuals may be more effective in increasing population density than efforts focusing on juveniles. I also explored the spatial nonstationarity in white abalone catch data. I estimated the spatially explicit decline rate and linked the decline rate to environmental factors including water depth, distance to California coast, distance to land, sea surface temperature and chlorophyll concentration. The decline rate showed spatial variation. I did not detect any significant associations between decline rate and these five environmental factors. Through such a study, I am hoping to provide insights on applying or adapting existing methods to model spatial dynamics of data-poor species, and on utilizing information from such analyses to aid in their conservation and management.
Ph. D.

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Paliouras, Eleni J. "Characterization of spatial texture for use in segmentation of synthetic aperture radar imagery /." Online version of thesis, 1994. http://hdl.handle.net/1850/11673.

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Bamatraf, Abdurhman Mohamed. "Temporal and spatial relationships of canopy spectral measurements." Diss., The University of Arizona, 1986. http://etd.library.arizona.edu/etd/GetFileServlet?file=file:///data1/pdf/etd/azu_e9791_1986_25_sip1_w.pdf&type=application/pdf.

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Creighton, Glenn. "A spatial filter approach to determining the role of convection on the evolution of a mesoscale vortex." Tallahassee, Florida : Florida State University, 2009. http://etd.lib.fsu.edu/theses/available/etd-08202009-055508/.

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Abstract:

Thesis (M.S.)--Florida State University, 2009.
Advisor: Robert Hart, Florida State University, College of Arts and Sciences, Dept. of Meteorology. Title and description from dissertation home page (viewed on June 22, 2010). Document formatted into pages; contains xi, 68 pages. Includes bibliographical references.

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Pereira, Valquiria Fenelon. "Interpretação de imagens com raciocínio espacial qualitativo probabilístico." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-23122014-141015/.

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Abstract:

Um sistema artificial pode usar raciocínio espacial qualitativo para inferir informações sobre seu ambiente tridimensional a partir de imagens bidimensionais. Inferências realizadas com base em raciocínio espacial qualitativo devem ser capazes de lidar com incertezas. Neste trabalho investigamos a utilização de técnicas probabilísticas para tornar o raciocínio espacial qualitativo mais robusto a incertezas e aplicável a agentes móveis em ambientes reais. Investigamos uma formalização de raciocínio espacial com lógica de descrição probabilística em um subdomínio de tráfego. Desenvolvemos também um método que combina raciocínio espacial qualitativo com um filtro Bayesiano para desenvolver dois sistemas que foram aplicados na auto localização de um robô móvel. Executamos dois experimentos de auto localização; um utilizando a teoria de relações qualitativas percebíveis sobre sombra com filtro Bayesiano; e outro utilizando o cálculo de oclusão de regiões e o cálculo de direção com filtro Bayesiano. Ambos os sistemas obtiveram resultados positivos onde somente o raciocínio espacial qualitativo não foi capaz de inferir a localização do robô. Os experimentos com dados reais mostraram robustez aos ruídos e à informação parcial.
An artificial system can use qualitative spatial reasoning to obtain information about its tridimensional environment, from bi-dimensional images. Inferences produced by qualitative spatial reasoning must be able to deal with uncertainty. This work investigates the use of probabilistic techniques to make qualitative spatial reasoning more robust against uncertainty, and better applicable to mobile agents in real environments. The work investigates a formalization of spatial reasoning using probabilistic description logics in a traffic domain. Additionally, a method is presented that combines qualitative spatial reasoning with a Bayesian filter, to develop two systems that are applied to self-localization of mobile robots. Two experiments are described; one using the theory of perceptual qualitative relations about shadows; the other using occlusion calculus and direction calculus. Both systems are combined with a Bayesian filter producing positive results in situations where qualitative spatial reasoning alone cannot infer robot location. Experiments with real data show robustness to noise and partial information.

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Mechri, Rihab. "Désagrégation spatiale de températures Météosat par une méthode d'assimilation de données (lisseur particulaire) dans un modèle de surface continentale." Thesis, Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0036/document.

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Abstract:

La température des surfaces continentales (LST) est une variable météorologiquetrès importante car elle permet l’accès aux bilans d’énergie et d’eau ducontinuum Biosphère-Atmosphère. Sa haute variabilité spatio-temporelle nécessite desmesures à haute résolution spatiale (HRS) et temporelle (HRT) pour suivre au mieuxles états hydriques du sol et des végétations.La télédétection infrarouge thermique (IRT) permet d’estimer la LST à différentesrésolutions spatio-temporelles. Toutefois, les mesures les plus fréquentes sont souventà basse résolution spatiale (BRS). Il faut donc développer des méthodes pour estimerla LST à HRS à partir des mesures IRT à BRS/HRT. Cette solution est connue sous lenom de désagrégation et fait l’objet de cette thèse.Ainsi, une nouvelle approche de désagrégation basée sur l’assimilation de données(AD) est proposée. Il s’agit de contraindre la dynamique des LSTs HRS/HRT simuléespar un modèle en minimisant l’écart entre les LST agrégées et les données IRT àBRS/HRT, sous l’hypothèse d’homogénéité de la LST par type d’occupation des sols àl’échelle du pixel BRS. La méthode d’AD choisie est un lisseur particulaire qui a étéimplémenté dans le modèle de surface SETHYS (Suivi de l’Etat Hydrique du Sol).L’approche a été évaluée dans une première étape sur des données synthétiques etvalidée ensuite sur des données réelles de télédétection sur une petite région au Sud-Est de la France. Des séries de températures Météosat à 5 km de résolution spatialeont été désagrégées à 90m et validées sur une journée à l’aide de données ASTER.Les résultats encourageants nous ont conduit à élargir la région d’étude et la périoded’assimilation à sept mois. La désagrégation des produits Météosat a été validée quantitativementà 1km à l’aide de données MODIS et qualitativement à 30m à l’aide dedonnées Landsat7. Les résultats montrent de bonnes performances avec des erreursinférieures à 2.5K sur les températures désagrégées à 1km
Land surface temperature (LST) is one of the most important meteorologicalvariables giving access to water and energy budgets governing the Biosphere-Atmosphere continuum. To better monitor vegetation and energy states, we need hightemporal and spatial resolution measures of LST because its high variability in spaceand time.Despite the growing availability of Thermal Infra-Red (TIR) remote sensing LSTproducts, at different spatial and temporal resolutions, both high spatial resolution(HSR) and high temporal resolution (HTR) TIR data is still not possible because ofsatellite resolutions trade-off : the most frequent LST products being low spatial resolution(LSR) ones.It is therefore necessary to develop methods to estimate HSR/HTR LST from availableTIR LSR/HTR ones. This solution is known as "downscaling" and the presentthesis proposes a new approach for downscaling LST based on Data Assimilation (DA)methods. The basic idea is to constrain HSR/HTR LST dynamics, simulated by a dynamicalmodel, through the minimization of their respective aggregated LSTs discrepancytoward LSR observations, assuming that LST is homogeneous at the land cover typescale inside the LSR pixel.Our method uses a particle smoother DA method implemented in a land surfacemodel : SETHYS model (Suivie de l’Etat Hydrique de Sol). The proposed approach hasbeen firstly evaluated in a synthetic framework then validated using actual TIR LSTover a small area in South-East of France. Meteosat LST time series were downscaledfrom 5km to 90m and validated with ASTER HSR LST over one day. The encouragingresults conducted us to expand the study area and consider a larger assimilation periodof seven months. The downscaled Meteosat LSTs were quantitatively validated at1km of spatial resolution (SR) with MODIS data and qualitatively at 30m of SR withLandsat7 data. The results demonstrated good performances with downscaling errorsless than 2.5K at MODIS scale (1km of SR)

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Dissertations / Theses on the topic 'Filtre spatial'

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