Programmé en UV2 TC ELP, UV1 TC ELP
Présentation :
Pour transmettre une information entre un émetteur et un récepteur (liaison terrestre ou terre satellite), on utilise en télécommunications des porteuses qui se situent généralement dans le domaine des hyperfréquences ou de l'optique.
Les radiofréquences (bande basse des hyperfréquences) sont le domaine privilégié de la téléphonie mobile (GSM, DCS, UMTS).
Les ondes centimétriques (hyperfréquences) sont utilisées pour les liaisons terre satellite. En effet, elles sont peu atténuées lors de la traversée de l'atmosphère et la taille des antennes nécessaire pour assurer un bilan de liaison correct est compatible avec les contraintes spatiales.
Le domaine des ondes millimétriques est intéressant pour des applications terrestres de courte portée qui utilise des bandes de fréquences atténuées (réutilisation des fréquences), et pour les applications « multimédia » qui requièrent de forts débits donc de grandes bandes passantes.
Les fréquences optiques sont, quant à elles, réservées aux liaisons terrestres. La fibre optique pouvant véhiculer des débits d'informations énormes constitue un support privilégié pour toutes les applications à très haut débit.
Pour traiter les signaux dans ces bandes de fréquences, il faut développer des technologies spécifiques qui tiennent compte, entre autre, des phénomènes de propagation (les circuits ont alors une taille comparable (ou supérieure) aux longueurs d'ondes utilisées) et de la faiblesse des puissances disponibles au niveau des circuits de réception qui se traduit par un souci constant d'adapter les circuits (éviter les réflexions des signaux en tout endroit de la chaîne de transmission).
Objectifs (obsolète):
L'objet de ce module est de fournir les bases sur les phénomènes et structures de propagation (espace libre et guides d'ondes) et les antennes.
Les objectifs de ce module sont :
- comprendre les spécificités des domaines radiofréquences, hyperfréquences et optique par rapport au domaine des basses fréquences ;
- comprendre physiquement les concepts liés à la propagation (en espace libre et dans une structure guidée) ;
- savoir comment s'en servir et connaître les incidences sur les technologies radiofréquences et optique ;
- comprendre ce qu'est une antenne et connaître ses principales caractéristiques.
Pré-requis :
Bases en électromagnétisme
Des bulletins spécifiques sur les principales notions de base (ex qu'est ce que la permittivité ?) seront élaborés et pourront, sur demande, faire l'objet de séances tutorées.
Volume horaire :
27h
Contenu détaillé :
Les phénomènes de propagation :
- modélisation des circuits à constantes distribuées (théorie des lignes) ;
- coefficient de reflexion, constante de propagation, ondes progressives et stationnaires ;
- abaque de Smith (application à l'adaptation d'impédance).
Généralités sur la propagation des ondes électromagnétques :
- l'onde plane ;
- méthode générale d'étude des guides d'ondes ;
- guides rectangulaire, fibre optique et lignes de transmission en microélectronique hyperfréquence (ligne microruban, etc..) ;
- les fibres optiques.
Les antennes :
- généralités sur les antennes (surface caractéristique de rayonnement, de directivité, diagramme de rayonnement, polarisation, gain, directivité, etc).
Année 2006/2007
Dernière mise à jour le 20-MAR-06
Validation par le responsable de programme le
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