ANALYSE SPECTRALE DE SIGNAUX NON-STATIONNAIRES PAR DES MÉTHODES TEMPS-FRÉQUENCE : FOURIER, WIGNER-VILLE LISSÉE, AR ET LAGUMAS ÉVOLUTIFS, MÉTHODES HYBRIDES

Résumé
L'analyse spectrale de signaux réels non-stationnaires requiert la mise en application de plusieurs méthodes d'analyse. Dans cet article, nous présentons tout d'abord sur le plan théorique, les méthodes concernées à savoir la TF à court-terme, la distribution de pseudo-Wigner-Ville lissée, la méthode AR évolutive, la méthode de Lagunas et les méthodes hybrides AR-Capon et Lagunas-Capon. Ensuite, nous appliquons ces méthodes à des signaux réels issue de l'enregistrement de machines tournantes génératrices de vibrations acoustiques. Les résultats obtenus avec la TF à court-terme et la distribution de pseudo-Wigner-Ville lissée sont assez comparables. Par contre, les résultats de la méthode AR sont complémentaires de ceux apportés par la méthode de Lagunas. La première recherche les composantes fréquentielles à bande étroite alors que la seconde estime mieux les composantes à bande large. Cependant, ces deux méthodes ne nous apportent pas l'information sur la puissance des raies. D'où la nécessité en définitive, d'ajouter à celles-ci la méthode de Capon, estimateur de puissance, et on obtient alors les méthodes hybrides ARCAP et LAGCAP qui sont tout à fait adaptées à nos signaux réels.

Abstract
Signal processing of non stationary real data needs the implementation of different methods. In this paper, we show first the theory of the used methods which are the short-time FT, smoothed pseudo-Wigner-Ville distribution, AR and Lagunas evolutive methods, the mixed AR-Capon and Lagunas-Capon methods. Then, we apply these methods on real data issued from rotating machines generating acoustical vibrations. The results given by the short-time FT and by the pseudo-Wigner-Ville distribution are quite similar. On the other side, the results with the AR method are complementary with those given by the Lagunas method. The first one estimates the narrow band components of the spectrum while the second method yields a better estimation of wide band components. Otherwise, these two methods do not give the information on the spectrum power. So, it is necessary to add the Capon method (power estimation method). Then, we get mixed methods so called in this paper ARCAP and LAGCAP, which are perfectly adapted to our signals.