Technologies de haute sensibilité et robustesse pour les récepteurs GNSS en environnement sévère

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L'objectif général du programme de recherche est d'accroître la robustesse et la sensibilité des futurs récepteurs GNSS dans des environnements non idéaux (intérieur des bâtiments, forêts denses, villes à haute densité, tunnels et canyons, mines, sous l'eau, etc.). Nous souhaitons exploiter toute la redondance, les nouvelles propriétés et les possibilités des futurs signaux GNSS (modernisation du GPS, Glonass et nouveau système Galileo) à l'intérieur de nouvelles architectures numériques notamment pour accroître la qualité des mesures brutes, la sensibilité des boucles de phase et la robustesse globale du récepteur. Pour ce faire, le concept de radio logicielle, mieux connu sous le sigle SDR (Software Defined Radio), sera utilisé pour valider les nouvelles méthodes et architectures hybrides permettant le traitement en temps réel des nombreux signaux GNSS devenus larges bandes. Trois axes de recherche seront privilégiés pour atteindre les objectifs. Nous nous intéresserons en premier lieu à la quantification des performances de nouveaux filtres numériques anti-brouilleurs dits de pré-corrélation et aux techniques innovatrices contre les multi-trajets pour l'amélioration de la robustesse. Nos travaux mettront en oeuvre de nouveaux algorithmes d'hybridation des canaux ainsi que de nouvelles méthodes d'acquisition et de poursuite des signaux GNSS qui seront développés et validés dans le prototype temps réel du récepteur GNSS. L'originalité des travaux réside dans l'exploitation combinée des mesures de phase des différents signaux GNSS disponibles, d'aides externes et inter-canaux des boucles PLL et DLL et de la validation pratique des nouveaux algorithmes développés en simulation. L'exploitation de senseurs MEMS hétérogènes comme aide externe, ainsi qu'un lien de télécommunication sans fil, feront partie intégrante de nos recherches, alors que l'exploitation des technologies émergentes bénéficiera à la géomatique moderne. Au niveau du récepteur, la tête radio-fréquence sera remplacée par une conversion numérique directe du signal (Direct RF Sampling), ce qui simplifiera son architecture et réduira sa vulnérabilité inhérente. Nos travaux pourront également s'appliquer à d'autres domaines du génie.