F1B102A : Conception de circuits Hyperfréquences et Optronique


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Code analytique: EDF01B302
Responsable  : Daniel BOURREAU   
Programmé en UVF1B102

Présentation :

En passant de l'analyse à la synthèse ce module approfondit le fonctionnement des circuits et dispositifs actifs pour comprendre les limitations physiques des fonctions non-linéaires et de leurs fortes implications sur les performances des systèmes (versus les architectures).
Les paramètres caractéristiques de chaque dispositif seront définis et illustrés (TD, TP, ...) et un état de l'art des performances sera présenté.

L'objectif principal est d'apporter aux étudiants une compréhension plus fine de la modélisation des dispositifs afin d'optimiser les performances des systèmes. A partir de l'étude des dispositifs et de leurs paramètres caractéristiques (modélisation) les limitations "systèmes" seront analysées.
Cette démarche de modélisation peut être soit de type analytique pour une synthèse, soit menée à l'aide d'outils CAO pour montrer la pertinence des modèles utilisés, soit par des travaux expérimentaux pour visualiser concrètement les effets.

Les cours généraux (18h: 28.5% de l'UV) sont illustrés par des séances de TD et BE (6h: 9.5% de l'UV) et de nombreux travaux pratiques (27h: 43% de l'UV).
De plus 4 conférences dont 2 suivies de visites, montrent l'adéquation de cette UV avec leurs besoins industriels (12h: 19% de l'UV).

Objectifs pédagogiques :


  • Connaître les bases de la modélisation et de la caractérisation des principaux dispositifs micro-ondes et optoélectroniques
  • Être sensibilisés aux problèmes techniques et technologiques liés à la fabrication et à l'intégration des dispositifs (technologies) et des systèmes
  • Savoir faire le choix parmi les différents matériels, outils et modèles proposés dans la littérature, pour résoudre les problèmes

Pré-requis :

Ce module applique la théorie des circuits et des lignes aux dispositifs micro-ondes et leurs équivalents optoélectroniques dans le but de concevoir des systèmes complexes. Les prérequis sont donc
o Electronique et théorie des circuits (analyse et synthèse)
o Théorie des lignes, paramètres S, abaque de SMITH
o Domaine ELP
o Dispositifs et systèmes
o Transmissions numériques et modulations

Volume horaire : 63h


Contenu détaillé :

Ce module est décomposé en plusieurs points dont le fil conducteur sera l'intégration d'un système
o Cours
- Introduction (3h)
- Dispositifs passifs et actifs (9h)
o Applications
- PC/BE (6h) et bilan (3h)
- 9 Travaux pratiques (27h)
(3 CAO, 3 expérimentaux hyper, 3 expérimentaux opto)
- Concepts technologiques, conférences et visite (16h)

Il sera montré tout au long de ce module comment répartir les contraintes du cahier des charges d'un système à partir des limitations physiques de chaque circuit; ceci sera rediscuté globalement lors du bilan par l'étude d'un cas concret.
Un état de l'art des performances de chaque dispositif sera présenté et des critères de coûts seront abordés.

Enfin l'UVF1B402 complétera ce module à partir entre autre de développements électromagnétiques pour appronfondir le fonctionnement des antennes mais aussi de systèmes complexes. D'autres outils seront donc utilisés pour illustrer les limites des systèmes.

Le déplacement sur le site de Toulouse pour une série de cours suivis par les visites du CNES et de Thalès Alénia Space montreront le lien indissociable entre les UVF1B201, UVF1B302 et UVB402.

Travaux personnels encadrés :

9 TP de 3 h (groupes de 2 ou 3 élèves): le but est de montrer d'une part les moyens et méthodes à mettre en oeuvre pour réaliser des expérimentations mais aussi d'illuster les caractéristiques des dispositifs
o CAO
- Filtrage RF
- Coupleur RF, atténuateurs et déphaseurs
- Amplification RF
o expérimentaux (la lecture du sujet et parfois quelques prédéterminations sont nécessaires)
- Filtre optoéléctronique de Bragg
- Amplificateur optique
- Modulateur optoéléctronique Mach-Zhender
- Amplificateur RF (en régime non-linéaire)
- Mélangeur RF (BLU) - Modulateur (IQ)
- Synthétiseur de fréquence RF


Année 2019/2020
Dernière mise à jour le 11-JAN-19
Validation par le responsable de programme le


IMT Atlantique
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