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fusion d'images en télédétection satellitaire (image fusion in satellite remote sensing)
(2012-12-10) CHIKR EL MEZOUAR Miloud; Encadreur: Nasreddine TALEB
Résumé : Les satellites d'observation de la Terre fournissent des données multispectrales et panchromatiques ayant différentes résolutions spatiales, spectrales, temporelles, et radiométriques. La fusion d'une image panchromatique (PAN) ayant une résolution spatiale élevée, mais une faible résolution spectrale avec une image multispectrales (MS) ayant une faible résolution spatiale, mais une haute résolution spectrale est utile dans de nombreuses applications de la télédétection qui nécessitent à la fois de hautes résolutions spatiale et spectrale. L'image fusionnée peut fournir un rehaussement, et augmenter la précision de classification. Ces techniques de traitement d’image sont connus sous le nom fusion ou pansharpening. Dans cette thèse trois algorithmes sont proposés pour le pansharpening. Dans la catégorie de substitution de composants, nos principales contributions, consiste à utiliser la transformée IHS et l’amplification de la bande verte dans la zone de végétation. Deux algorithmes sont proposés. Dans le premier algorithme, la végétation est détectée par l’indice NDVI et l'amplification est effectuée avant le processus de fusion. En revanche, pour le second algorithme l’amplification se fait après le processus de fusion et la végétation est délimitée à l'aide d'un nouvel indice (HRNDVI) proposé pour les images haute résolution. L’HRNDVI est utilisé dans l'extraction de la végétation, même dans le cas complexe urbain où la végétation est dispersée. Le troisième algorithme de pansharpening est inclus dans la catégorie multirésolution basée sur la transformée NSCT. L'amélioration est assurée par l’utilisation d'un nombre de niveaux de décomposition pour les images MS inférieur à celui de l'image Pan. Cette stratégie permet d'obtenir des résultats visuels et quantitatifs satisfaisants. Mots clés : Télédétection satellitaire, fusion, NDVI, NSCT. Abstract Earth observation satellites provide multispectral and panchromatic data having different spatial, spectral, temporal, and radiometric resolutions. The fusion of a panchromatic (PAN) image having high spatial but low spectral resolutions with multispectral (MS) images having low spatial but high spectral resolutions is a key issue in many remote sensing applications that require both high spatial and high spectral resolutions. The fused image may provide feature enhancement, and classification accuracy increase. These image processing techniques are known as pan-sharpening or resolution fusion techniques. In this thesis three algorithms are proposed for pansharpening. In component substitution category, our main contributions, consists in using IHS and boosting the Green band in the vegetated area. Two algorithms were proposed. In the first algorithm the vegetation is detected by the NDVI and the boosting is done before the fusion process. In contrast, for the second algorithm the boosting is done after the fusion process and the vegetation is delineated using a new index (HRNDVI) proposed for high resolution images. HRNDVI is used in vegetation extraction even in the complex urban case where the vegetation is scattered. The third pansharpening algorithm is included in the multiresolution category based on NSCT transform. The improvement is assured by using a low number of decomposition levels for MS images and a high number of decomposition levels for the Pan image. This strategy allows getting satisfying visual and quantitative results. Keywords : Remote sensing, Pansharpening, NDVI, NSCT.
Etude et caractérisation de nano-composants à base de semiconducteur III-N pour des applications en puissance et hyperfréquence
(2013-01-17) Benseddik Nadia; Encadreur: Benamara Zineb; Co-Encadreur: MANSOUR-MAZARI Halima
Résumé : Les transistors à effet de champ basé sur les semiconducteurs III-V sont à l’heure actuelle les candidats les plus prometteurs pour des applications de puissance telles que les télécommunications. Pour ce faire, des transistors à effet de champ tels les HEMTs AlGaN /GaN (High Electron Mobility Transistor) seront réalisés afin d’étudier certaines caractéristiques comme la montée en fréquence, la linéarité, les fortes puissances et une bonne tenue en tension. L’objectif de cette thèse consiste à comprendre les mécanismes physiques qui régissent la conduction et le fonctionnent des transistors HEMTs AlGaN/GaN, à améliorer et à maîtriser une technologie stable à haute fréquence. Afin de repousser davantage les limites imposées par les pièges de surface et la tenue en tension de ces composants, l’ajout d’une électrode de champ sera étudié. Des mesures électroniques du type courant tension, capacité –tension seront effectuées, ceci afin de comprendre les mécanismes de formation de ces matériaux et d’optimiser le fonctionnement de ces dispositifs nanométriques réalisés à partir de ces matériaux. Enfin des interprétations et des discussions viendront compléter ce travail expérimental. Mots clés : GaN, AlGaN,Transistors HEMTs, électrode de champ. Abstract The field effect transistors based on III-V semiconductors are currently the most promising candidates for power applications such as telecommunications. For this purpose, field effect transistors HEMTs such as AlGaN / GaN (High Electron Mobility Transistor) will be made to study characteristics such as the rise in frequency, linearity, high power and good dielectric strength. The objective of this thesis is to understand the physical mechanisms governing the conduction and function of transistors HEMTs AlGaN / GaN, improve and control a stable technology at high frequency. To push back more the limit imposed by surface traps and the component hold voltage, the addition of fieldplate has been study. Electronic measurements of the type current-voltage, capacity-tension will be made, in order to understand the mechanisms of formation of these materials and to optimize the operation of these nanometric devices made from these materials. Finally interpretations and discussions will complement this experimental work. Keywords : GaN, AlGaN, HEMTs Transistors, fieldplate.
Étude des propriétés structurales, électroniques et optiques de l’alliage Semi-conducteur BAlGaN : Etude ab-initio
(2013-03-21) Djoudi lakhdar; Encadreur: Lachebi Abdelhadi
Résumé : Dans ce travail, nous avons étudiés les propriétés structurales, électroniques et optique des binaires BN, AlN et GaN et des ternaire AlGaN, BGaN et BAlN et de quaternaire BAlGaN dans la phase zinc-blende, en utilisant la méthode ab-initio (la méthode des ondes planes augmentées linearisées (FP-LAPW)) dans le cadre de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec les deux approximations ; l’approximation de la densité locale (LDA) et l’approximation du gradient généralisée (GGA) de Wu et de Cohen. Parmi les principaux résultats trouvé : Le BN a un gap indirect avec AlN ; le GaN a un gap direct ; le BxGa1-xN a une transition de phase du gap direct vers le gap indirect pour des concentrations en bore élevées (x> 0,75) et pour BxAl1-xN, le gap directe se trouve entre 7 % et 83 % (0,07 0.75). As for BxAl1-xN, a direct-gap is found in the boron content range 0.07 < x < 0.83. For AlxGa1-xN and BxAlyGa1-x-yN compounds, they have been found to be direct-gap materials. The results show that the BxGa1-xN, BxAl1-xN, AlxGa1- xN and BxAlyGa1-x-yN materials may well be useful for optoelectronic applications. At the end of this work, we have developed a computer program (DLSBAC V 2.0) which predicts some structural and electronic parameters for semiconductor alloys ternary and quaternary. Keywords : FP-LAPW; BxAlyGa1-x-yN alloy; Bulk modulus; Wien2k; Structural properties; Electronic properties.
Fabrication et caractérisation de couches minces de matériaux composites type (PbS)x(Bi2S3)1-x
(2014-11-13) Boukhalfa Malika; Encadreur: Benramdane Noureddine
Résumé : La production de cellules solaires à partir de silicium est coûteuse car elle nécessite une excellente qualité de matériau et des quantités importantes. Or, il suffit de 1 à 5 μm d'un semiconducteur "normal" (à gap direct) pour absorber le rayonnement solaire. Pour éviter les pertes de matière, la filière « couches minces» propose de déposer uniquement l'épaisseur utile sur un substrat bon marché. Les couches minces présentent de nombreux avantages, à savoir, une grande flexibilité de taille et de forme, possibilité de les rendre semi transparentes, de les intégrer sur tous types de substrats (notamment des supports souples), et, d'une manière plus générale des coûts de production plus faibles. Les chalcogénures de plomb et de bismuth, tels que le PbS et le Bi2S3 peuvent être employés comme matériaux absorbants grâce à leurs propriétés semiconductices. Ainsi le matériau, composite (PbS)x(Bi2S3)1-x (0  x  1) obtenu par combinaison de ces deux chalcogénures, a fait l'objet de ce travail. Les couches minces synthétisées ont été obtenu par la technique de déposition du spray pyrolysis, technique simple et économique et dont les résultats sont plus que probants. Les couches minces composites, (PbS)x(Bi2S3)1-x, ainsi fabriquées exhibent de très bonnes propriétés dont une énergie de gap facilement ajustable et une grande absorption dans le domaine du visible et le proche infrarouge (105 cm-1 ). Mots clés : Cellules solaires, couches minces, chalcogénures, composites, (PbS)x(Bi2S3)1-x, Spray pyrolysis. Abstract The production of solar cells from silicon-based technologies is expensive because it requires high quality materials in significant quantities. Or, simply from 1 to 5m of a "normal semiconductor" (direct gap) is sufficient to absorb solar radiation. To avoid loss of material, the "thin films" technology proposes to deposit only the effective thickness on a cheap substrate. The thin films technology sparked off many advantages, namely, flexibility in size and shape, the possibility to make the films semi-transparent and integrate them on all types of substrates (including flexible substrates), and, in a more general lower production costs. Lead and bismuth chalcogenides, such as PbS and Bi 2 S 3 represent interesting opportunities and can be used as absorber materials owing to their semiconducting properties. Thus, the study of composite thin films (PbS) x (Bi2S3) 1-x (x  0  1) properties obtained by combining these two chalcogenides, was the subject of this thesis. The synthesized thin films were deposited by the spray pyrolysis technique. The thin films fabricated
Contribution à l’étude des codes ZCZ (Zero Correlation Zone): Application au système CDMA
(2014-11-20) FASSI BENATTOU; Encadreur: DJEBBARI ALI
Résumé : Les systèmes de communications radiofréquences de troisième génération (3G), sont majoritairement basés sur la technique d’étalement de spectre à accès multiple à répartition de codes DS (Direct Sequence-Code Division Multiple Access). L'amélioration CDMA requiert la mise en œuvre de techniques de réduction de l'interférence entre utilisateurs. ces techniques, le choix des codes d’étalement dans les systèmes DS directement influencé par leurs propriétés de corrélation. Les codes dits zone de corrélation nulle ZCZ (Zero Correlation Zone) sont caractérisés par une propriété très importante: leurs fonctions d’auto (décalés) sont nulles dans une zone spécifique. Ils sont d’une grande utilité seulement dans cette zone. Cette propriété est souhaitée, car les codes ZCZ peuvent éliminer les interférences ISI (Inter Symbole Interference) et MAI (Multiple Access Interference) dans un environneme multiples dans la mesure où le retard maximal, introduit par le canal, Ceci conduit à une augmentation de la capacité (un nombre élevé des utilisateurs) et les performances du système DS-CDMA asynchrone (TE étudié les deux types de constructions des séquences (codes binaires et ternaires) ZCZ en donnant, pour chaque type, la procédure de construction illustrée par des exemples. étude critique de certaines méthodes, nous avons proposé deux nouvelles méthodes de construction de séquences binaires et ternaires ZCZ. Pour démontrer les performances des séquences ZCZ proposées (l’optimalité, la flexibilité de la cons interférences MAI sont parfaitement nulles), une étude comparative avec d’autres séquences ZCZ a été effectuée, les résultats obtenus montrent que les méthodes proposées présentent de meilleu performances, dans le système DS Mots clés : Les codes zone de corrélation nulle ZCZ, la fonction de la corrélation, les interférences, le système DS-CDMA asynchrone.
Authentification, Ad hoc, Kerberos, cryptographie à seuil, courbes elliptiques
(2014-11-24) GHARIB Hadj; Encadreur: BELLOULATA Kamel
Résumé : L’objectif de cette thèse est de fournir une nouvelle architecture d’authentification adaptée aux réseaux sans fil et plus particulièrement les réseaux Ad hoc. Nous utilisons pour cela un schéma basé sur le protocole d’authentification KERBEROS amélioré par la division de la partie TGS à l’aide d’une cryptographie à seuil sur des courbes elliptiques. Notre proposition a permet d’éviter le point de défaillance unique habituellement trouvé dans les schémas de base de KERBEROS. Les contributions présentées se concentrent sur les axes suivants : Tout d’abord, c’est la première fois qu’un schéma d’authentification combine à la fois le protocole d’authentification KERBEROS avec un TGS distribué à l’aide du schéma de seuil d’ELGAMAL sur des courbes elliptiques. Le second axe a été consacré à la modélisation de la sécurité en tant que paramètre dans la qualité de service pour cela, nous avons proposé une méthode basée sur l’optimisation multi-objectifs qui a permet de quantifier la qualité de service (QoS) par rapport aux déférents niveaux de sécurité. Mots clés : Authentification, Ad hoc, Kerberos, cryptographie à seuil, courbes elliptiques Abstract: The objective of this thesis is to provide new authentication architecture adapted to wireless networks especially Ad hoc networks. For this we use a model based on the KERBEROS authentication protocol improved the divisions of the TGS party to the KDC scheme using threshold cryptography on elliptic curves. Our proposal avoids single point of failure usually Locate in the KDC database schemas. The papers presented will focus on the following areas: First, this is the first time an authentication scheme combines the KERBEROS authentication protocol with TGS distributed with the threshold ElGamal scheme on elliptic curves. The second axis is devoted to modeling of security as a parameter in the quality of service. for this, we have proposed a method based on multi-objective optimization which allows to quantify the quality of service (QoS) by compared to deferent levels of security. Keywords: Authentication, Ad hoc, Kerberos, threshold cryptography, elliptic curves
Etude et optimisation des propriétés structurales et électroniques du matériau pérovskite SrTiO3: Applications aux capteurs de pression
(2014-12-15) Benallou yassine; Encadreur: SOUDINI Belabbes
Résumé : Dans cette thèse, nous présentons une étude de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) pour déterminer les propriétés structurales, électroniques, élastiques ainsi que les transitions de phase solide-solide induites par la pression de la pérovskite SrTiO3. Ces calculs de premier principe ont été effectués en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FP-LAPW) combinée avec l’approximation du gradient généralisé (GGA) développé par Perdew-Burke-Ernzerhor pour les solides (PBEsol). Les paramètres structuraux calculés comme les paramètres de maille, le module de compressibilité B et sa dérivée B sont en bon accord avec les données disponibles et sont utilisés pour analyser la stabilité relative et les transitions de phases sous pression du SrTiO3. Les calculs ont été effectués pour les structures cubique (Pm-3m), tétragonale (I4/mcm, P4/mbm, P4mm) et orthorhombique (Cmcm, Pnma) où nous avons trouvé que la phase tétragonale I4/mcm est la structure la plus stable par rapport aux autres structures à T = 0 K et P = 0 GPa. Pour les calculs des propriétés électroniques, les effets d’échange et de corrélation ont été traités par le potentiel de Tran-Blaha modifiés de Becke Johnson (TB-MBJ) pour améliorer le défaut de la sous-estimation des bandes d'énergie interdites causé par les deux approximations LDA et GGA. Les résultats obtenus sont comparés à des données expérimentales et d'autres calculs théoriques. Mots clés : SrTiO3; FP-LAPW; GGA-PBEsol; phases structurales ; TB-mBJ; WIEN2k Abstract In this thesis, we report a density functional study of the structural, electronic, elastic and pressure-induced solid–solid phase transitions of SrTiO3. These first-principles calculations have been performed using the full potential linearized augmented plane wave method (FP-LAPW) within the generalized gradient approximation (GGA) developed by Perdew–Burke– Ernzerhor for solids (PBEsol). The calculated structural parameters like the lattice parameters, the bulk modulus B and their pressure derivative B′ are used to analyze the relative stability and phase transitions under pressure of SrTiO3. Calculations were done for the cubic (Pm 3m), tetragonal (I4/mcm, P4/mbm, P4mm) and orthorhombic (Cmcm, Pnma) structures where we found that the tetragonal I4/mcm phase is the most stable structure compared to the other structures at T = 0 K and P = 0 GPa. For the electronic properties calculations, the exchange and correlation effects were treated by the Tran–Blaha modified Becke Johnson (TB-mBJ) potential to prevent the shortcoming of the underestimation of the energy gaps in both LDA and GGA approximations. The obtained results are compared to available experimental data and to other theoretical calculation. Keywords : SrTiO3; FP-LAPW; GGA-PBEsol; structural phases; TB-mBJ; WIEN2k
Evaluation des performances du système MC-MC-CDMA sur un canal multi trajet
(2014-12-16) Aboura Lamia Touria; Encadreur: Djebbari Ali,
Résumé : Cette thèse propose d’étudier une nouvelle méthode de transmission combinant les techniques d’accès multiples, CDMA, à celles des codes multiples et des porteuses multiples, qu’on appelle MultiCode MultiCarrier CDMA, ou MC-MC-CDMA. Cette technique fort avantageuse, semble être très intéressante pour les systèmes de communications sans fil de prochaine génération. Une analyse exacte du SNIR est effectuée et l’effet du canal multi trajets sur les performances du système de transmission MC-MC-CDMA est évalué; on s’intéresse principalement à l’effet du gain ainsi qu’au profil d’intensité des trajets. Mots clés : MC-MC-CDMA, MC-DS-CDMA, Multi Code CDMA, canal multi trajet, SNIR, MIP, gain du trajet Abstract: This thesis proposed to analysis a new method of transmission combining multiple access techniques, CDMA, to multi code and multi carrier techniques, denoted as Multi Code Multi Carrier CDMA or MC-MC CDMA. This system is suitable for high rate transmission and multirate services as required in the next generation wireless cellular system. In this thesis, an exact SNIR analysis is carried out and the effects of multipath fading channel with different multipath intensity profile (MIP) and different fading parameter on MC MC-CDMA system are evaluated; Keywords : MC-MC-CDMA system, MC-DS-CDMA, Multi Code CDMA, Nakagami fading channel, SNIR, MIP, fading parameter. :ملخص تقترح هذه االطروحة دراسة طريقة اتصال جديدة تستعمل التقسيم متعدد الرموز CDMA مع التهجين المتعدد مع نواقل متعددة OFDM مسماة CDMA-MC-MC تبدو هذه التقنية مفيدة و مثيرة االهتمام النظمة االتصاالت الالسلكية نقترح عبارة جديدة لـ SNIR و نقيم اثر قناة متعددة المسار على اداء نظام النقل. كلمات مفتاحية التقسيم متعدد الرموز, التهجين المتعدد, االتصاالت الالسلكية, قناة متعددة المسار
Etude des nanostructures lasers à base de nitrures d'antimoniure GaNSb/AlGaInNSb
(2014-12-17) BERBER Mohamed; Encadreur: ABID Hamza
Résumé : Les études théoriques ont joué un rôle fondamental dans le développement des nouveaux matériaux et des nouveaux dispositifs pour diverses applications industrielles. Avec le développement des méthodes ab-initio, il est maintenant possible d'accéder à une base de données d’une structure cristalline et utiliser un logiciel pour obtenir des propriétés intéressantes dans le cas où des mesures expérimentales sont absentes. A cet effet, nous avons tenté de déterminer les propriétés structurales, électroniques des nouveaux composés à base de Nitrure ‘N’ et Antimoine ‘Sb’, en utilisant la méthode des ondes plane augmentée au sein de la théorie de fonctionnelle de la densité DFT, qui est implémenté directement dans le code Wien2K. Tout d'abord, nous présentons l'étude théorique des propriétés structurales et électroniques des ternaires (nitrure et antimoine) (III-NSb) et quinaire AlxGayIn1-x-yN0.03Sb0.97. Le paramètre de réseau, le bulk modulus B et sa dérivée B' sont prédits. Nous notons que les paramètres réseaux sont en excellent accord avec la loi de Vegard; en ce qui concerne les propriétés électroniques telles que structure de bande ont été poursuivies, le résultat montre qu'il existe une différence entre les valeurs calculées dans le sens que la méthode LDA sous-estime la largeur de bande interdite. En second lieu, les propriétés optiques de l’alliage Al0.50Ga0.38In0.12N0.03Sb0.97 ont été étudiés; la fonction diélectrique, l'indice de réfraction, réflectivité, la conductivité optique, et les spectres de perte d'énergie ont été obtenues et analysées sur la base des structures de bandes électroniques et la densité d'états. Mots clés : FP-LAPW; Approximation densité locale; Alliages Quinaire; Les semi-conducteurs III-V. Abstract: The theoretical studies have been fundamental in the development of new materials and new devices for diverse industrial applications. With advanced ab-initio method, it is now feasible to access a database of crystal structure and use computer software to obtain interesting properties in the case in which experimental measurements are absent. In this raison we have attempt to determine the structural, electronic properties for new materials based on Nitride ‘N’ and antimony ‘Sb’ using the full potential augmented plane waves method within the density functional theory DFT, with local density approximation (LDA), which is implemented in the Wien2K code. Firstly, we present theoretical study of structural and electronic properties of the ternary Antimony Nitride (III-NSb) and quinary AlxGayIn1-x-yN0.03Sb0.97. The parameter lattice, the bulk modulus B and its pressure derivative B’ are predicted. We note that the parameters lattices are in excellent agreement with the Vegard’s law; regarding electronic properties such as band gap have been pursued, the result shows that there is a difference between the calculated values in the sense that the LDA method underestimates the band gap. Secondly, the optical properties of Al0.50Ga0.38In0.12N0.03Sb0.97 have been investigated; the dielectric function, refraction index, reflectivity, conductivity function, and energy-loss spectra were obtained and analyzed on the basis of electronic band structures and density of states. Keywords : FP-LAPW; Local density approximation; Quinary alloys; Semiconductors III-V
Contribution à l'étude des codes optiques ZCC : application au système SAC-OCDMA
(2015-02-02) GARADI Ahmed; Encadreur: DJEBBARI Ali
Résumé : Le travail de cette thèse, s’inscrit dans le cadre des réseaux optique, à accès multiple par répartition de code, où la bande passante de la fibre est partagée entre plusieurs utilisateurs. Dans ce travail, nous présentons tout d’abord, les codes à corrélation nulle que nous avons conçus par les méthodes algébrique et BIBD. Les particularités des codes que nous avons proposés sont analysées et comparées à d’autres codes existants. Nous étudions l’encodage et le décodage spectral "tout-optique" pour l’accès multiple. En particulier nous analysons de façon précise et complète les performances, en termes de SNR et de BER, d’un système SAC OCDMA incohérent à détection directe. Enfin, nous simulons un système SAC-OCDMA tout en mettant en œuvre l’impact des codes proposés sur les performances évaluées par le BER, le facteur Q et le diagramme de l’œil. Nous montrons que les codes que nous avons proposés améliorent considérablement la robustesse du système face aux interférences MAI et aux bruits PIIN, et permettent d’envisager une détection directe, moins onéreuse et simple à implémenter. Mots clés : MAI : Multiple Access Interference, SAC-OCDMA : Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access, ZCC : Zero Cross Correlation. Abstract: The work of this thesis lies within the scope of optical networks, using Code Division Multiple Access, where the bandwidth of fiber is divided between several users. In this work, we present firstly, the codes with Zero Cross Correlation which we conceived by the means of the algebraic methods and BIBD. The characteristics of the codes which we proposed are analyzed and compared with other existing ones. We study “all-optics” encoding and spectral decoding for the multiple accesses. In particular we analyze in a precise way the performances, in terms of SNR and BER, of an incoherent system SAC OCDMA with direct detection. As the final step, we simulate a SAC-OCDMA system while assessing the impact of the proposed codes on the performances evaluated by the BER, the Q factor and the eye diagram. We show that the proposed codes improve considerably the robustness of the system against the MAI interferences and PIIN noises, and allow envisaging a direct detection, less costly and simple to implement. Keywords : MAI : Multiple Access Interference, SAC-OCDMA : Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access, ZCC : Zero Cross Correlation
MULTI-MODE DE DETERMINATION ET DE CONTROLE D’ATTITUDE POUR LES MICROSATELLITES
(2015-05-04) BELLAR Abdellatif; Encadreur: FELLAH Mohammed Karim
الملخص (بالعربية) : يعد التحكم في استقرار الحالة للأقمار الاصطناعية نقطة حساسة في نظام التحكم والتقدير. يتعلق الأمر بالتحكم في التوجه الزاوي (زوايا أولير) للأقمار الاصطناعية وذلك لأنه من المهم تصويب الكاميرا نحو هدفها، لأجل ذلك يمكن استعمال أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار والتحكم. في هذه الأطروحة قدمنا نظريات وتم انجاز خوارزميات للتقدير الإجمالي لحالة الأقمار الاصطناعية باستعمال مرشح كالــمان الموسع، وهذا باستخدام القياسات المنبثقة من أجهزة الاستشعار في نظام التقـدير وهي جهاز قياس شدة الحقل المغناطيسي الأرضي وجهاز التقاط الأنظمة الشمسية. بالإضافة إلى ذلك اقترحنا تقنيتان للتحكم في حالة الأقمار الاصطناعية، الأولى باستخدام عجلات الاستقرار للتوجه المباشر للأسفل لقمر اصطناعي مستقر بواسطة تدرج الجاذبية والثانية باستخدام نظام الدفع لقمر اصطناعي مرن. تجدر الإشارة إلى أنه تم إجراء دراسة مقارنة للتحقق من صحة ومتانة هذه التقنيات. إن عمل هذه الأطروحة يتمحور بشكل رئيسي على تطوير تقنيات التقدير والتحكم في حالة الأقمار الاصطناعية ذات الأحجام الصغيرة بما في ذلك تطوير خوارزميات متقدمة لتقدير حالة هذه الأقمار الاصطناعية مع الأخذ بعين الاعتبار أخطاء التقدير واستهلاك الطاقة. Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : Le contrôle d’attitude constitue, pour un microsatellite, l’un des points les plus importants du Sous-Système de détermination et de Contrôle d’Attitude et d’Orbite (SCAO). Il s‘agit de contrôler l’orientation angulaire du satellite car il est important que le système optique (camera) reste pointée sur sa cible. Dans cette thèse nous avons présenté la théorie et l’implémentation d’estimateurs d’attitude par un filtre de Kalman étendu utilisant les mesures des capteurs (magnétomètre, capteur solaire). Ensuite, nous avons proposé deux techniques de contrôle d’attitude, l’une utilisant des roues pour un pointage au nadir d’un satellite « stabiliser » par gradient de gravité et l’autre utilisant une des tuyères pour un satellite « agile ». Une étude comparative a été faite afin de valider et montrer l’intérêt et la robustesse de ces approches. Le travail de cette thèse est principalement axé sur le développement de techniques robustes de contrôle d’attitude pour microsatellite et notamment le développement d’algorithmes avancés pour l’estimation et le contrôle robuste d’attitude des microsatellites, en tenant compte de l’erreur de pointage et de la consommation d’énergie. Abstract : Attitude control of a microsatellite is one of the most important points of the Control and Determination Attitude and Orbit (SCAO) Sub-System. This is to control the angular orientation of the satellite as it is important that the optical system (camera) is pointed at the target. In this thesis, we present the theory and implementation of attitude estimators attitude by the extended Kalman filter using the sensors measurements (magnetometer, solar). Then, we propose two techniques for attitude control, one using wheels for nadir pointing of a microsatellite stabilized by gravity gradient and the other using thrusters for an agile microsatellite. A comparative study will be conducted to validate and demonstrate the value and robustness of these approaches. The work of this thesis is principally focused on the development of robust techniques for microsatellites attitude control including the development of advanced algorithms for estimation and the robust attitude control of microsatellites taking into account the pointing error and energy consumption.
Contribution à l'étude et à la conception des filtres microondes en technologie planaire à base des métamatériaux
(2015-05-14) BERKA Mohammed; Encadreur: MAHDJOUB Zoubir
Résumé (Français et/ou Anglais) : Contribution à l’étude et la conception des filtres microondes à base des métamatériaux en technologie planaire. Ce manuscrit concerne l’étude et la conception des filtres microondes à base des métamatériaux en technologie planaire. Notre travail est divisé en trois grandes parties ; la première est destiné pour représenter un rappel théorique sur les filtres microondes selon les diverses technologies. Dans la même partie, un état de l’art sur les métamatériaux est exposé pour enrichir le savoir de ce genre de matériaux physique. Nous avons orienté la deuxième partie vers la caractérisation des résonateurs métamatériaux en anneaux fendus, une simulation de ces structures périodiques nous a permis de choisir la forme géométrique et les dimensions convenables pour une meilleure conception des filtres. Dans la troisième partie, nous avons rassemblé toutes les caractéristiques, notamment géométriques des (RAF), des applications sont donc exposées. Nous avons orienté notre étude vers le filtre passe-bande, du fait que ce genre de filtre est le plus utilisé dans les dispositifs microondes. Une association des (RAF) aux filtres passe-bande nous a permis de contrôler les caractéristiques des filtres. Dans la dernière partie toujours, nous avons introduit la technologie de la démétallisation des plans de masse pour l’obtention des filtres microondes coupe-bande. Les avantages de cette technologie sont bien justifiés à l’aide de nos travaux.
Etude des propriétés de dispersion dans les cristaux photoniques bidimensionnels : application à l’étude de différents types de démultiplexeurs en longueurs d’ondes (WDM).
(2015-05-14) BOUAMAMI Seddik; Encadreur: NAOUM Rafah
Résumé (Français) : Résumé : Le multi/démultiplexeur en longueur d’onde désigné souvent par le sigle WDM (pour Wavelength Division Multiplexing) est une technique largement employée pour mettre à profit la bande passante offerte par la fibre optique. Les dispositifs optiques existent, mais ils demeurent d’une taille relativement importante. Donc, l’intégration et la miniaturisation de ces composants est toujours avantageuse du point de vue de la réduction des coûts de fabrication et d’utilisation. Cette thèse constitue un ensemble de travaux qui s’appuie sur la conception et le développement de nouveaux composants à base des cristaux photoniques pour l’application WDM. Une proposition est l’utilisation d’un guide à cristal photonique bidimensionnel de type W1 (une seule rangée omise). Le principe de démultiplexage est basé sur l’augmentation progressive du rayon des trous de deux bords de ce dernier en différentes sections. Donc, le mode fondamental est utilisé pour véhiculer toutes les longueurs d’ondes multiplexées avec de faibles pertes, tandis que le mode d’ordre élevé propagé par la diffraction de Bragg auquel il est couplé est utilisé pour l’extraction latérale de la longueur d’onde désirée. Pour toute utilisation pratique des cristaux photoniques, il est utile de fabriquer des dispositifs accordables. Une étude est faite pour accorder la réponse d’un démultiplexeur avec l’application de température. Un nouveau design d’un démultiplexeur en longueur d’onde conçu par l’utilisation d’une structure déconnectée d’un cristal photonique bidimensionnel est aussi présenté dans cette thèse. Le principe de filtrage de ce dernier est basé sur l’utilisation d’une jonction Y et des résonateurs. La conception et l’optimisation des dispositifs présentés dans cette thèse sont basées sur des simulations. Ces simulations sont réalisées par le logiciel "CrystalWave". Ce dernier utilise la méthode FDTD-2D (FDTD : Finite Difference Time Domain) qui repose sur la résolution des équations de Maxwell aux différences finies dans le domaine temporel bidimensionnel.
Réseaux AD-HOC :"Optimisation de la Qualité du service QoS du réseau par conservation d'énergie
(2015-05-28) BELKHEIR Mohammed; Encadreur: BOUZIANI Merahi
Résumé (Français) : La thèse s’est focalisée sur es les différentes contraintes liées au déploiement des réseaux ad-hoc, notamment le problème de la conservation d’énergie dans ces réseaux. Notre contribution a été principalement axée sur l’aspect qualité de service des protocoles de routage développés pour ce type de réseau. Un protocole communément utilisé baptisé OLSR a été détaillé dans cette thèse en étalant son principe de fonctionnement, ses avantages et ses limitations. Les contributions apportées à ce protocole afin qu’il puisse implémenter des mécanismes de conservation d’énergie en vue d’améliorer ses performances et maximiser la durée de vie du réseau ont été explicitement détaillés. Nos contributions ont donné naissance à deux nouveaux protocoles baptisés OE-OLSR (Optimized Energy – OLSR) et LE-OLSR (Lifetime Enhanced – OLSR) Résumé (Anglais) : This doctorat thesis focused on the study of the various constraints related to the deployment of ad hoc networks, especially the energy matter and its conservation within these networks. Our contribution primarily treats the quality of service (QoS) aspects of routing protocols deployed for this type of networks. A commonly routing protocol called OLSR was explicitly detailed in the thesis by describing its process and how it acts within an ad-hoc network as a proactive protocol by using the Multipoint relays technique. We detailed its advantages and limitations. Our Contributions are energy-aware and implemented residual energy of nodes constituting the network as a QoS metric in order to improve OLSR performances and maximize the network lifetime. These contributions are performed by using NS-2 simulator. Contributions have shown the birth of two new optimized versions of OLSR. Thus, OE-OLSR (Optimized Energy – OLSR) and LE-OLSR (Lifetime Enhanced – OLSR)
HYBRID MULTIPLEXING APPROACH OF MIMO MULTI USER SYSTEMS
(2015-06-16) BOUDAA Ahmed; Encadreur: MERAHI BOUZIANI
الملخص بالعربية محتوى هذه الرسالة يقو م علي استخدام تقنية التجزئة األحادية للمصفوفة في نظام متعدد المستخدمين لإلرسال و االستقبال و الرصد واستعمال مصفوفة معالجة المعلومة ما قبل اإلرسال و ما بعد االستقبال في نظام البث ألمهبطي للهواتف النقالة. باإلضافة إلي ذلك يتم استعمال نظام الشيفرة الزمكاني بإدماجه مع نظام تعدد الموجات الحاملة التعامدية حيث نقوم كذلك باقتراح نظام التشفير علي مستوي قاعدة البث واإلرسال. هاتان التقنيتان تقومان باألساس علي توفر معلومة تقنية حول قنوات البث لجميع مستخدمي شبكة الهاتف النقال علي مستوي قاعدة البث و اإلرسال لكن يتم تجزئة قناة كل مستخدم علي حدي و التي تتمثل في قناة متعددة اإلرسال و االستقبال لجميع المستخدمين إلي قنوات فرعية متوازية و مستقلة. بعد ذلك تتم مقارنة التقنيتان الهجينتان مع تقنية التشفير الزمكاني العمودي الطبقي . نتائج المحاكاة أظهرت أن معالجة المعلومة ما قبل اإلرسال بتقنية اإلجبار الصفري أفضل من تقنية الرصد بنظام الشيفرة الزمكاني العمودي و تقنية التشفير عند البث و اإلجبار الصفري عند االستقبال في قنوات االنتقاء الترددي. إذن هذه التقنية تقوم باستغالل التعدد الزمني و المكاني والترددي لإلرسال. Résumé (Français et/ou Anglais) : In this work, we exploit the SVD assisted Multiuser Transmitter (MUT) and Multiuser Detector (MUD) technique, using the Downlink (DL) pre-processing transmitter and DL post-processing receiver matrices with the combination of the MIMO OFDM space Time block code (STBC). And also propose the pre-coded DL transmission scheme, were the both proposed schemes take advantage of the channel state information (CSI) of all users at the base station (BS), but only of the mobile station (MS)’s own CSI, to decompose the MU MIMO channels into parallel single input single output (SISO), these two proposed schemes are compared to the vertical Bell layered space time (V-BLAST) detector combined with STBC OFDM (V-BLAST STBC OFDM). Our simulation results the hybrid approach show that the performance of the proposed scheme with DL Zero Forcing (ZF) transmitter outperforms the V-BLAST STBC OFDM and the pre-coded DL schemes with ZF receiver, respectively, in frequency selective fading channels. So this hybrid approach, exploit the time, space and frequency diversity.
La mise en oeuvre, dans une chaîne de transmission optique, à haut débit, de filtres optiques à longueur d’onde centrale réglable
(2015-06-30) BENAMEUR Sarah; Encadreur: KANDOUCI Malika
:الملخص بالعربية تتعلق هذه الدراسة بمجال أنظمة األلياف البصرية لنقل وأكثر من ذلك وال سيما تأثير تقنيات الترشيح المختلفة )البصرية( على أداء أنظمة البث الضوئي )وصول المترو(. االستقبال، وهذه النظم لديها مرشح الضيق الذي بتصفية إشارة دون االضطرار إلى التعامل مع الضوضاء في االرتباط. ويعتبر عموما أن ضيق مرشح تلقي أمر ال غنى عنه لحسن سير العمل وصلة دون الراسبين، وحساسية هذا العنوان هو أكبر من عرض للمرشح قريب من الحد النظري الذي هو عرض الطيف من اإلشارة المرسلة. استخدام مثل هذه الفالتر لديه قيود. أوال، المرشحات ديك المنحدرات الشديدة، وغالية الثمن. من ناحية أخرى، والتحول من الطول الموجي للطول باعث من الممكن دائما، حتى أن معظم أجهزة االستقبال تلقي تشمل الفالتر التي تم تأمين إلى الطول الموجي الطول الموجي االرسال. لنظام اإلرسال المتعدد مع الطول الموجي، حيث يمكن استخدام أطوال موجية مختلفة الجمع، وهذا يسمح لزيادة قدرة المعلومات المرسلة، ولكن مع ذلك يشكل قيودا حقيقية بحيث الحديث المتبادل بين القنوات. والمضاعفة قنوات في نفس األلياف وتصفيتها على إيصال من قبل مرشح بصري والذي يستخدم في كل من القنوات و الفواصل مرشح بصري ممكن في الطيف للقناة النظر فيها. مرشح بصري معلمات متغير: الشكل، وعرض النطاق الترددي، ومركز الطول الموجي، وبعد ذلك سيتم تصفيتها القناة وتحليلها من قبل المتلقي. وهو يشتمل على الثنائي الضوئي يليه مرشح الكهربائية من شكل وظيفة مرشح من نوع النظام بسل .5 سيتم تقييم جودة المعلومات وفقا لمعدل بت خطأ. Résumé (Français et/ou Anglais) : La présente étude concerne le domaine des systèmes de transmission par fibres optiques et plus particulièrement l’impact des différentes techniques de filtrage (optiques) sur les performances des systèmes de transmission optiques ( métro, accès). En réception, ces systèmes présentent un filtre étroit, qui permet de filtrer le signal sans avoir à traiter le bruit dans la liaison. On considère généralement que l'étroitesse du filtre de réception est indispensable au bon fonctionnement d'une liaison sans répéteurs, et que la sensibilité de la liaison est d'autant plus grande que la largeur du filtre est proche de la limite théorique que constitue la largeur du spectre du signal émis. L'utilisation de tels filtres présente des contraintes. D'une part, les filtres présentent des pentes raides, et sont coûteux. D'autre part, un décalage de la longueur d'onde de l'émetteur est toujours possible, de sorte que la plupart des récepteurs comprennent des filtres de réception dont la longueur d'onde est asservie sur la longueur d'onde de l'émetteur. Pour un système de transmission à multiplexage en longueurs d'onde WDM, dans lequel plusieurs longueurs d'ondes distinctes peuvent être utilisées, ceci permet d’augmenter la capacité d’information transmise, mais pose cependant de réelles contraintes telle que la diaphonie entre voies. Les canaux sont multiplexés dans la même fibre puis filtrés à la réception par un filtre optique qui sert à la fois au démultiplexage des canaux et à un éventuel filtrage optique dans le spectre du canal étudié. Le filtre optique aura des paramètres variables : forme, bande passante, et longueur d’onde centrale, ensuite le canal ainsi filtré sera analysé par le récepteur. Ce dernier comprend une photodiode suivie d’un filtre électrique de la forme de la fonction de filtrage de type de Bessel d’ordre 5. La qualité de l’information sera évaluée, par le taux d’erreur binaire TEB. Dans ce travail de thèse nous proposons une analyse de l’impact des paramètres fondamentaux des filtres sur les performances d’une liaison par la simulation système. The implementation, in a chain of optical transmission, high-speed, optical filters of length adjustable center wavelength Abstract: This study relates to the field of optical transmission systems fibers and more particularly the impact of different filtering techniques (optical) on the performance of optical transmission systems (metro access). Reception, these systems have a narrow filter, which filters the signal without having to deal with the noise in the link. It is generally considered that the narrowness of the receiving filter is indispensable for the proper functioning of a link without repeaters, and the sensitivity of the link is even greater than the width of the filter is close to the theoretical limit that is the spectrum width of the transmitted signal. The use of such filters has constraints. Firstly, the filters have steep slopes, and are expensive. On the other hand, a shift of the wavelength of the emitter length is always possible, so that most of the receivers comprise receiving filters whose wavelength is locked to the wavelength of the transmitter. For a transmission system with wavelength multiplexing, wherein plural different wavelengths may be used, this allows to increase the capacity of information transmitted, but however poses real constraints such that crosstalk between channels. The channels are multiplexed in the same fiber and filtered upon receipt by an optical filter which is used both in the channels and demultiplexing a possible optical filter in the spectrum of the considered channel. The optical filter has variable parameters: shape, bandwidth, and center wavelength, then the channel will be filtered and analyzed by the receiver. It includes a photodiode followed by an electrical filter of the form of the filter function of order Bessel type 5. Quality information will be evaluated by the bit error rate BER. In this thesis we propose to analyze the impact of the fundamental parameters of the filters on the performance of an optical system
Blind deconvolution for noise reduction in satellite imaging
(2015-10-05) Benbouzid Ayhane Bey; Encadreur: Taleb Nasreddine
الملخص (بالعربية) : ملخص: بسبب الاهتزازات الناجمة عن عملية الإطلاق وبسبب البيئة الفضائية الصعبة قد تختلف جودة الاقمار الصناعية البصرية بين القياسات الأرضية وتلك التي تجرى على المدار مما يتطلب تقييم و مراقبة مستمرة للصور التي تصل الى الأرض للتخفيف من اثار التشويش و إزالة العيوب من على الصور و تحسين إمكانية معالجتها، توضف دالة انتشار النقطة من اجل تقييم فعالية نضام التصوير وكدلك لإنتاج برمجية لتصحيح الصور عن طريق إزالة الالتفاف . في هدا العمل نركز على تكييف و تطبيق طريقة لتقدير الإجابة الإشارية للأقمار الصناعية البصرية فالمدار دون أي معرفة سابقة لمميزات النظام و عوامله، لدلك الهدف استعملنا في هده الأطروحة التفاصيل الطبيعية الكامنة في الصور كحواف الانتقال لتقدير الاستجابة النبضية من خلال تقييم دالة نقل التعديل للصور، النتائج الثي تم الحصول عليها مشجعة وواعدة هدا الأسلوب يسمح لنا باستعمال المعلومات الكامنة في الصورة دون علم مسبق عن الاداة او القمر الصناعي الدي سجل الصورة. طبقنا هده الطريقة لتقدير دالة نقل التعديل على صور اقمار صناعية بصرية عالية الدقة، في هده العملية منحنيات دالة نقل التعديل استنتجت عن طريق تحويل فوريي لدالة انتشار الخط التي هي في حد ذاتها مستمدة من دالة انتشار الحافة، من ناحية ثانية استخلصنا ان جودة دالة انتشار الحافة لها تاتير كبير على عملية اعادة بناء دالة نقل التعديل، قمنا بتطوير و تنفيذ خوارزمية ترتكز على عدة خطوات حسابية لتقدير دالة نقل التعديل لصور عالية الدقة بحيث تكون الطريقة قيد البحث قابلة الإعادة وممانعة للضوضاء Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : En raison des vibrations dues au lancement et à cause de environnement spatial hostile, les systèmes satellitaires d`imagerie optique à haute résolution nécessitent une évaluation et un contrôle continu de la qualité des images délivrées au sol. Ces performances peuvent varier entre les mesure au sol, le lancement et durant l`exploitation du satellite en orbite. Afin d'atténuer les effets du bruit, supprimer les artefacts et améliorer l'interprétabilité des images satellitaire la fonction d`étalement de point PSF du système d'imagerie est estimée en vue de produire des outils de restauration des images à travers notamment la déconvolution. L`usage de la fonction de transfert de modulation est répandue en raison de la facilité de son implémentation. Dans ce travail, nous nous concentrons sur l'adaptation et l'application d'une méthode univariante et sans référence d’estimation de la réponse impulsionnelle d`un satellite optique en orbite Nous utilisons les détails naturels contenus dans les images en tant que bords de transitions pour estimer la réponse impulsionnelle par l'évaluation de la MTF des images. Les résultats obtenus sont encourageants et prometteurs. Cette méthode nous permet d'exploiter les informations contenues dans l'image, sans connaissance préalable de l'instrument ou le satellite qui a enregistré l'image. Nous avons appliqué cette méthode pour estimer la MTF d'un satellite haute résolution optique. Dans ce procédé, le profil de la MTF résulte de la transformée de Fourier de la fonction d`étalement de ligne LSF, qui est lui-même dérivé de la fonction d`étalement de bord ESF. La qualité de la ESF impact grandement la reconstruction de la MTF. Nous avons mis en œuvre un algorithme articulé sur plusieurs étapes de calcul pour estimer la MTF d'une image haute résolution de manière à être reproductible et robuste au bruit. Abstract: Due to launching ‎vibrations and space harsh environment, high resolution remote sensing satellite imaging systems require permanent assessment and control of image quality, which may vary between ground pre-launch measurements, ‎after launch and over satellite lifetime. In order to mitigate noise, remove artifacts and enhance image interpretability, the Point Spread Function PSF of the imaging system is estimated. Image deconvolution can be performed across the characterization of the actual Modulation Transfer Function MTF of the imaging system. In this work we focus on adapting and applying a no reference method to characterize in orbit high resolution satellite images in terms of geometrical performance. Moreover, we use natural details contained in images as edges transitions to estimate the impulse response via the assessment of the MTF image. The obtained results are encouraging and promising. This method allows us to exploit the information contained in the image without prior knowledge of the instrument or the satellite which recorded the image. We applied this method to estimate MTF of an optical high resolution satellite. In this method, the MTF profile results from the Fourier transform of LSF, which is itself derived from ESF. The quality of the ESF estimation impacts mainly the MTF rebuilding. We have implemented an algorithm through several stages of calculations to estimate MTF of an image in such a way to be reproducible and robust to noise.
Commande directe du couple et des puissances d’une MADA associée à un système éolien par les techniques de l’intelligence artificielle
(2015-11-05) DJERIRI Youcef; Encadreur: MEROUFEL Abdelkader
Résumé (Français et/ou Anglais) : Cette thèse traite la modélisation, le contrôle et la simulation d'un système de conversion d'énergie éolienne à base d'une génératrice asynchrone à double alimentation (GADA) connectée directement au réseau par son stator et pilotée par son rotor par deux convertisseurs statiques. L'idée consiste à implémenter un système de contrôle découplé de la GADA pour assurer une meilleure qualité d’énergie et rendre le système insensible aux perturbations. Après la modélisation de la chaîne de conversion d’énergie éolienne complète avec exploitation de la commande MPPT, deux types de contrôle vectoriel ont fait l’objet de l’analyse pour le contrôle indépendant de la puissance active et réactive : la commande directe et la commande indirecte, basées sur des régulateurs classiques de type PI. D’après les résultats de simulation obtenus, la commande vectorielle indirecte avec deux boucles en cascades présente de meilleures performances pour un système invariant. Dans le cas où le système est soumis à des variations paramétriques, deux stratégies de contrôle sont apparus comme concurrentielles à la technique de contrôle vectoriel à savoir la commande directe du couple (DTC) et la commande directe de puissance (DPC). Les résultats obtenus mettent en évidence l’efficacité des stratégies de commande proposées en terme de robustesse. Cependant, la présence des correcteurs à hystérésis pose le problème de fluctuations sur les différentes grandeurs de sortie de la GADA. Deux techniques ont été préposées pour remédier à ce problème, DTC-3N et DPC-SVM. Pour atteindre notre objectif, nous avons opté pour les techniques d’intelligence artificielle à base de réseaux de neurones: DTC-RNA et DPC-RNA. L’amélioration des résultats obtenus en simulation a été validée comparativement aux travaux des articles cités en bibliographie. This thesis treats the modeling, the control and the simulation of a wind energy conversion system based a doubly fed induction generator (DFIG) connected directly to the grid by its stator and controlled by its rotor by back-to-back converter. The idea consists to implement a decoupled control system of the DFIG to ensure a better quality of energy and to make the system insensitive to disturbances. After the modeling of the full wind energy conversion system with MPPT, two types of vector control made the object of analysis for the independent control of active and reactive power: the direct control and the indirect control, based on conventional PI controllers. According to the obtained simulation results, the indirect vector control with two cascaded loops present the best performances for an invariant system. If the system is affected by parameters variations, two strategies of control appeared competing with the vector control technique, namely the direct torque control (DTC) and the direct power control (DPC). However, the presence of the hysteresis controllers poses the problem of fluctuations on the various output variables of the DFIG. Two techniques were proposed to cure this problem, DTC-3N and DPC-SVM. To achieve our objective, we chose the artificial intelligence techniques based neural networks: DTC-ANN and DPC-ANN. The improvement of the obtained results by simulation was validated compared to works of the papers quoted in bibliography.
Utilisation des antennes intelligentes dans les systèmes de communications sans fil
(2015-12-13) AOUNALLAH Naceur; Encadreur: BOUZIANI Merahi
الملخص (بالعربية) : استحداث تقنيات الهوائيات المستخدمة في أنظمة الاتصالات أثار بسرعة مشكلة الازدحام ومصداقية المكونات المستعملة. في الواقع، هوائي التدوير الميكانيكي يتطلب آليات دقيقة وصيانة ملزمة. وقد سمح ظهور الهوائيات الذكية (وخصوصا الهوائي المتكيف) التي تضم مجموعة من عناصر استشعار من تجاوز المكونات الميكانيكية و التي لا يمكن حتى الآن تجنبها من خلال استبدالها بطرق حسابية. إن مبدأ عمل الهوائي الذكي هو خلق مخطط إشعاع قابل للتعديل ديناميكيا من خلال إدخال خوارزميات متطورة خاصة بالمعالجة الرقمية للإشارات لتوجيه الفص الرئيسي لمخطط الإشعاع في اتجاه الإشارة المطلوبة و وضع الصفر في اتجاه الإشارة غير المرغوب فيها التي هي تداخل، وبذلك يمكن تحسين قناة الإرسال عن طريق خفض مستوى التلوث الكهرومغناطيسي وتحقيق قدر أكبر من فعالية الطاقة. الهدف من هذه الرسالة هو أولا إظهار أهمية شبكة الهوائيات في توسيع قدرة قناة الارسال اللاسلكي من خلال استغلال التنوع الفضائي ، وثانيا دراسة وتصميم خوارزمية التكيف المثلى التي يمكن أن يستند عليها الهوائي الذكي لتشكيل شعاعه الأمثل أوتوماتيكيا ، رقميا ، وديناميكيا. من ناحية أخرى، يستند اختيار أفضل خوارزمية التكيف على المقارنة بين مختلف الخوارزميات الموجودة في أدبيات أنظمة شبكات الهوائيات الذكية. إن طريقة DMI-RLS المقترحة في هذه الأطروحة هي، باختصار مزيج من اثنين من خوارزميات التكيف الخاصة بتكوين الشعاع. تقدير اتجاه وصول الموجة القادمة هو خطوة مهمة في نظام هوائي متكيف ، عدة طرق لتقدير زاوية الوصول و التي يجب أن تكون المثلى تشكل جزءا من دراستنا. Résumé (Français et/ou Anglais) : Le développement des techniques d'antennes mises en œuvre dans les systèmes de communications a rapidement soulevé le problème de l'encombrement et de la fiabilité des composants utilisés. En effet, une antenne tournante mécaniquement nécessite des mécanismes précis et d'entretien contraignant. L'apparition des antennes intelligentes (en particulier l'antenne adaptative) constituées d'un ensemble d'éléments capteurs a donc permis de s'affranchir des composants mécaniques jusqu'ici inévitables en les remplaçant par des méthodes calculatoires. Le principe de fonctionnement de l'antenne intelligente est la création d'un diagramme de rayonnement modifiable dynamiquement par des algorithmes de traitement numérique des signaux sophistiqué afin d'orienter le lobe principal du diagramme de rayonnement dans la direction du signal utile et mettre des nulles dans la direction du signal indésirable qui est l'interférent, et ainsi le canal de transmission peut être amélioré par la réduction du niveau des pollutions électromagnétiques et l'obtention d'un meilleur rendement énergétique. L'objectif de cette thèse est en premier temps de montrer l'importance des réseaux d'antennes dans l'élargissement de la capacité du canal de transmission sans fil en exploitant la diversité spatiale, et en second temps d'étudier et designer l'optimal algorithme d'adaptation sur lequel peut l'antenne intelligente se baser pour former numériquement, automatiquement, et dynamiquement son parfait faisceau de rayonnement. Le choix du meilleur algorithme adaptatif se fait après une comparaison entre différents algorithmes se trouvant dans la littérature des systèmes à réseaux d'antennes intelligentes. La méthode DMI-RLS proposée dans cette thèse représente en bref une combinaison de deux algorithmes adaptatifs de formation de faisceaux. L'estimation de la direction d'arrivée de l'onde incidente représente une étape cruciale dans un système d'antenne adaptative. Plusieurs approches d'estimation de l'angle d'arrivée et qui devront être optimisées font partie de notre étude.
CONTRIBUTION AU DEVELOPPEMENT DES NOUVELLES CELLULES SOLAIRES A BASE DES SEMICONDUCTEURS COMPOSES
(2015-12-17) BENNACER Hamza; Encadreur: BERRAH Smail
Résumé (Français et/ou Anglais) : Chalcopyrites are promising materials in the fields of electronics, optoelectronics and photonics, because of their potential and excellent electronic properties, linear and non-linear optics properties. This type of material is recently widely used in photovoltaic solar cells based on thin films or as multijunction solar cells, among these semiconductor materials; we have the chalcopyrites III-III-V2 which broadly used in recent years in high efficiency solar cells fabrication. The aim of this work is to study the optoelectronic properties of GaInP2, GaInAs2 and GaInN2, used as an absorber material in photovoltaic cells. We will use the FP-LAPW method under the WIEN2k environment, which is based on the DFT theory to calculate and analyze their optoelectronic properties, then we will try to modulate these properties in the proposal to design a new solar cells based on these chalcopyrites.