ELP 202 A : Conception de fonctions analogiques radiofréquences


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Code analytique: EDOELPMI1
Responsable  : François GALLEE
Co-responsable  : Camilla KÄRNFELT
   
Programmé en UV1 MIN ELP

Présentation :

LLes performances des systèmes de communications, de manière générale, sont et resteront toujours tributaires des supports matériels assurant la diffusion des informations. Les ondes radiofréquences constituent en ce sens un excellent support pour véhiculer des flots de données entre objets communicants, garantissant de surcroît flexibilité et reconfigurabilité en terme de mobilité.
Il apparaît ainsi primordial, pour une formation d'ingénieur dans le domaine des technologies de l'information, de sensibiliser les étudiants aux techniques et méthodes de conception des fonctions analogiques radiofréquences intervenant dans les systèmes et équipements mis en œuvre.

Objectif de ce module : il s'agit d'apporter aux étudiants les bases théoriques et pratiques nécessaires à la compréhension des mécanismes physiques et électriques mis en oeuvre au niveau des principales fonctions analogiques radiofréquences que peut contenir un système de communication.

Objectifs pédagogiques :


  • Sensibiliser les étudiants à une démarche de conception de ces fonctions élémentaires, en s'appuyant notamment sur des outils CAO dédiés
  • Décrire les fonctions analogiques clés présentes dans un module radiofréquence, et identifier les paramètres et caractéristiques fondamentales en vue de les optimiser
  • Détailler les principales architectures de systèmes d'émission-réception radiofréquences et leurs spécificités vis à vis des exigences d'un système (suivant les techniques d'accès, etc...)
  • Etablir le lien entre les performances attendues d'un système et les contraintes associées aux sous-ensembles radiofréquences le constituant (notion de bilan de liaison)

Pré-requis :

- Connaissances de base sur les outils mathématiques d'analyse et de synthèse des circuits électroniques.
- Bases en électromagnétisme
- Théorie des lignes de transmission (abaque de smith, ..)

Liens :

- TC 111C : Systèmes de transmission
- TC 101C : Analyse harmonique et distributions
- TC 101D :Ondes et supports électromagnétiques

Volume horaire : 21h


Contenu détaillé :

Cours 1 : Systèmes de communication - analyse du segment radiofréquence
- Propagation guidée / non guidée dans un contexte "système"
- Architectures génériques de systèmes de communication radiofréquences
- Identification des fonctions analogiques linéaires et non linéaires
- Bilan de liaison - Facteur de mérite d'un système-

Cours 2 : Bilan de liaison - Caractéristiques des antennes
- Principales technologies d'intégration
- PIRE et notion de propagation
- Introduction de la notion d'antennes
- Caractérisation d'une antenne : Paramètres essentiels

PC1: Synthèse d'une Antenne microruban - Approche analytique

Cours 3 : Eléments d'extrémité : Les antennes
- Modèle associé - justification
- Rayonnement d'une antenne - modèle associé
- Mise en réseau : fondements et contraintes associées

PC2: Antenne microruban : rayonnement et mise en réseau

Cours 4 et 5 : Amplification
- Principe de l'amplification et modèles associés
- Classes de polarisation
- Transposition au contexte haute fréquence - conception

PC3 : Amplificateur haute fréquence - Méthode de conception

Cours 6 : Fonctions non-linéaires
- L'amplification de puissance : Fonctionnement non linéaire
- Le mélangeur : principes généraux
- Non linéarité : Analyse par décomposition en série de Fourier.

BE 1 : Fonction non linéaire : le mélangeur

Cours 7 : Filtrage RF
- Définition - paramétrage
- Techniques de synthèse utilisées en RF
- Limitations des techniques proposées

BE 2 : Synthèse d'un filtre par une approche semi-localisée

Travaux personnels encadrés :

les BE 1 et 2 feront l'objet d'un travail préparatoire, qui sera relevé en fin de séances.


Année 2016/2017
Dernière mise à jour le 23-AUG-16
Validation par le responsable de programme le


IMT Atlantique
Campus de Brest
Technopôle Brest-Iroise
CS 83818
29238 Brest Cedex 3
France

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