ECUE XASEX024 - Conception RF

UE Sûreté et identification - 0.5 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
CMTD 12 (x1)
 Arnaud Vena 12h


 Description
Enseignant Responsable Arnaud Vena
THE 12
Description ECUE

Le cours propose de donner les outils de base théoriques et pratiques pour comprendre le fonctionnement d'une liaison radiofréquences et concevoir une chaine de transmission radio depuis l'émetteur jusqu'à l'antenne. Des notions de propogation d'ondes sont abordées dans un premier temps pour comprendre les contraintes à prendre en compte lors du dimmensionnement d'une liaison radio. Ensuite des outils de modélisation de dispositifs radio passifs et actifs sont introduits, notamment via l'utilisation de paramètres S. Les différents moyens de mesure radio sont également présentés. La dernière partie du cours se focalise sur les systèmes radio (LORA, GSM...) ainsi que l'architecture des émetteurs/récepeurs.
Mots clés Canal de propagation radio et bilan de puissance
Modalités de contrôle

1 examen en fin de cours

1 séance de TP notée
Contexte

Avec la généralisation de l'utilisation des technologies sans fil, il parait indispensable pour un ingénieur en électronique spécialisé en système embarqué de maitriser la conception d'une liaison radio. Ce qui nécessite de connaitre les outils de modélisation et de conception de ce domaine, les moyens de mesures et avoir une culture scientifique pour être capable de comprendre ce qui se cache derrière le terme "sans fil". Une connaissance approfondie dans le domaine radio est nécessaire pour être capable de concevoir des systèmes embarqués répondant à des critères de performance bien précis concernant leur liaison sans fil (portée de communication, débit binaire...), en respectant les contraintes énergetiques et d'encombrement.
Contenu
  • Propagation d'onde
    • Milieu indoor
    • Milieu outdoor
    • Diffraction, diffusion, réflexion…
    • Atténuation du canal
  • Modélisation des composants RF
    • Paramètres S
    • matrice ABCD
    • adaptation
  • Mesures RF performances
    • principe VNA
    • analyseur de spectre
  • Circuit passif
    • Filtre
    • Diplexeur
    • Circulateur
    • Coupleur
  • Circuit Actif
    • Amplificateur LNA et PA
    • Switch RF
    • Détecteur
  • Rappel antenne
    • Antenne basiques
    • Antennes directives et réseau d’antennes
    • Antennes sur PCB
  • Système radio numérique
    • Architecture radio numérique (NI USRP)
    • Rappel Constellation + enveloppe complexe IQ
    • Prise en compte rapport S/N
    • Bilan de puissance, Portée de détection
    • Exemples pratiques (LORA, GSM…)
Ressources

David M. Pozar, "Microwave Engineering" 4th Edition, Wiley

 
Prérequis
 + XASE811 - Electromagnétisme
+ XASE921 - Electronique pour les communications
+ -
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
0
 Propagation d'onde x
0
 x
0
 x
0
 Antennes x
0
 bilan de liaison x
0
 Architecture radio x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
0
 x
0
 Choisir une technologie radio parmi plusieurs x
0
 x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x
CTI
8
Aptitude à prendre en compte l'impact des réalisations techniques sur l'environnement. x
CTI
9
Capacité à se connaitre, à s’auto-évaluer, à gérer ses compétences, à opérer ses choix professionnels. x