Estimation haute résolution des nombres d'onde dans un guide d'onde océanique dispersif

International audienceLa propagation acoustique en petit fond et aux basses fréquences est décrite par la somme des modes d'un guide d'onde dispersif. Les propriétés physiques du milieu (sédiment, hauteur de la colonne d'eau, etc.) peuvent être inversées à partir des nombres d'onde. Une manière d'estimer ces nombres d'onde consiste à tracer un diagramme f − k (fréquence-nombre d'onde) : c'est le module des transformées de Fourier spatiale et temporelle (TF2D) des signaux reçus sur une antenne horizontale. Cette méthode présente plusieurs limitations liées à l'utilisation de la transformée de Fourier, en particulier, un nombre important de capteurs est requis pour une résolution acceptable des nombres d'onde. L'objectif de ce travail est de réduire le nombre d'hydrophones tout en gardant une bonne séparation des nombres d'onde. Nous proposons d'utiliser un modèle autorégressif des signaux de l'antenne. Le nombre minimal de capteurs nécessaires pour garantir une bonne séparation modale est choisi sur un diagramme de stabilisation. Les diagrammes f −k obtenus par modélisation autorégressive sont tracés pour des données simulées dans un guide de Pekeris et des mesures en mer du Nord. Les diagrammes f−k obtenus par le modèle AR présentent des résolutions modales supérieures tout en utilisant un nombre moindre de capteurs que ceux obtenus par TF2