Dissertations / Theses: 'Bande de fréquence ISM'

1

Hochet, Derevianckine Gwendoline. "Feasibility and performance of a LoRa 2.4 GHz network." Electronic Thesis or Diss., Lyon, INSA, 2024. http://www.theses.fr/2024ISAL0127.

Full text

Abstract:

L’essor de l’Internet des Objets (IoT) ces dernières années a favorisé l’adoption de la technologie long-range (LoRa) et du protocole LoRaWAN, qui utilisent principalement les bandes de fréquences sub-GHz, soumises à des réglementations régionales. Pour surmonter ces limitations, Semtech a développé une version de LoRa pour la bande 2.4 GHz, qui est, notamment, accessible mondialement et n’impose pas de cycle d’activité. Cependant, cette bande de fréquence est déjà utilisée par de nombreuses technologies sans fil, telles que le Wi-Fi et le Bluetooth (BT), ainsi que par des appareils courants, comme le micro-ondes et les caméras de surveillance. Avant de déployer LoRa à grande échelle dans la bande industrielle, médicale et scientifique (ISM) 2.4 GHz, il est crucial d’évaluer la faisabilité et les performances potentielles de cette transition. Cette thèse propose une évaluation expérimentale complète de la technologie LoRa dans la bande ISM 2.4 GHz, notamment en comparant sa portée et sa fiabilité avec celles de la bande sub-GHz européenne (868 MHz). Nous examinons également la coexistence entre LoRa et le Wi-Fi lorsque leurs transmissions se chevauchent. Pour améliorer cette coexistence nous proposons et comparons différentes stratégies de saut de fréquences (FH) pour LoRa. Bien que cette dernière proposition soit réalisée par simulation, nous proposons également une méthodologie originale pour évaluer une bande de fréquence et choisir les canaux les moins utilisés, ce qui pourrait faciliter l’implémentation des stratégies de FH dans les futures passerelles LoRa 2.4 GHz. L’ensemble de nos travaux fournissent des recommandations importantes pour le déploiement et l’expansion de LoRa dans la bande ISM 2.4 GHz
The long-range (LoRa) technology and the LoRaWAN protocol, which mainly uses the sub-GHz frequency bands, subject to regional laws, have become widely used as a result of the rise of the Internet of Things (IoT). To overcome these limitations, Semtech has released a version of LoRa dedicated to the 2.4 GHz industrial, scientific, and medical (ISM) band, which, among others, is worldwide available and has no duty-cycle limitations. However, this frequency band is already used by many wireless technologies, such as Wi-Fi and Bluetooth (BT), as well as by common devices like microwaves and surveillance cameras. It is essential to evaluate the feasibility and the possible performance of this frequency band shift before deploying LoRa on a large scale in the 2.4 GHz ISM band. This thesis proposes a comprehensive experimental evaluation of LoRa technology in the 2.4 GHz ISM band, including a comparison of its communication range and reliability with the European sub-GHz band (868 MHz). We also study the coexistence of LoRa and Wi-Fi when they are overlapping transmissions. To improve the coexistence, we propose and compare several frequency hopping (FH) strategies for LoRa. Although the latter proposal is based on simulation, we also propose an original methodology for evaluating a frequency band and selecting the less noisy channels, which could facilitate the implementation of FH strategies in future LoRa 2.4 GHz gateways. Our work provides important recommendations for the deployment and expansion of LoRa in the 2.4 GHz ISM band

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Millot, Anthony. "Etude d'un réseau de capteurs environnementaux en bande ISM." Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00573695.

Full text

Abstract:

Cette thèse présente l'étude d'un réseau de capteurs pour la surveillance en temps réel de la qualité des eaux souterraines. L'objectif est de réussir à communiquer dans la bande de fréquences libre à 433MHz sur plusieurs dizaines de kilomètres. Le problème majeur des bandes libres est la présence de transmissions parasites (brouilleurs). Nous avons donc, en premier lieu, mis en évidence de la présence de ces brouilleurs et étudier leur impact sur les communications. Après analyse, il s'avère que les brouilleurs sont très nombreux et puissants mais que leur répartition dans la bande est inégale. Une étude spectrale de la bande semble nécessaire, avant la mise en place du réseau, afin de transmettre dans les canaux les moins pollués. Des communications nocturnes sont également à privilégier car les brouilleurs sont moins nombreux la nuit. Nous présentons ensuite une architecture réseau, adaptée au cahier des charges et à cette bande de fréquences. Nous avons également testé un composant RF dédié aux transmissions en bande ISM. Les résultats montrent que les performances de ce composant sont faibles pour des communications longues distances en présence de brouilleurs. Un récepteur radiofréquence simple ne permet donc pas de réaliser des communications fiables dans ces conditions. Le prototype complet du réseau, développé durant ces travaux, est ensuite décrit. Pour finir, nous proposons un nouveau concept de récepteur, utilisant un réseau d'antennes phasé et un détecteur cyclostationnaire, pour pallier au problème des brouilleurs. Le but est de stocker les signaux reçus pour les traiter en temps différé à l'aide d'algorithmes de filtrage spatial. Des simulations montrent l'efficacité de ce concept.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Lasne, Yannick. "Imagerie radar basse fréquence pour l'exploration des zones arides terrestres et martiennes : détection de l'humidité du sous-sol et cartographie de la paléo-hydrologie." Toulouse 3, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00180231.

Full text

Abstract:

Ces travaux de recherche proposent une approche expérimentale pour étudier les capacités de l'imagerie radar basse fréquence pour la détection des zones humides dans le sous-sol des régions arides terrestres et martiennes et la cartographie géologique de leur proche subsurface. En particulier, l'analyse phasimétrique d'images SAR (bande L) de la Dune du Pyla nous a permis de mettre en évidence un comportement particulier de la différence de phase copolaire, lié à la présence d'une zone humide dans la subsurface. Afin d'interpréter et de modéliser ce phénomène, nous avons développé un modèle analytique de diffusion simple, de type IEM, complété par une expression analytique du terme de diffusion par réflexion multiple. Simulant avec succès le phénomène observé, notre modèle confirme que le signal de phase est généré par le profil d'humidité des structures enfouies occasionnant une composante de diffusion par réflexion multiple. Il a également été montré que ce signal de phase copolaire permet la détection d'interfaces humides à des profondeurs plus importantes que celles autorisées par l'analyse des indicateurs radiométriques classiques. Participant au programme Terrestrial Analog to Mars de la NASA, nous avons également travaillé à la définition des performances d'un système SAR orbital en bande P pour la détection d'humidité dans la proche subsurface de la planète Mars, au moyen de la phase radar. Incluant un terme de diffusion de volume, notre précédent modèle IEM montre que la présence d'hétérogénéités dans les premiers mètres de la croûte martienne pourrait altérer les performances de la différence de phase copolaire pour la détection d'humidité en terme de profondeur d'investigation. Néanmoins, nos résultats de simulations indiquent qu'un tel système SAR, exploitant la phase copolaire, autoriserait la détection de l'humidité et son suivi à l'échelle saisonnière jusqu'à des profondeurs de 3 mètres dans les régions présentant un contexte géologique favorable i. E. Une faible concentration de diffuseurs de surface et de proche subsurface. Au-delà de la détection d'humidité des sols, nous avons également cherché à mettre en évidence l'apport de l'imagerie radar pour les applications de cartographie d'interfaces géologiques à grande échelle au moyen de systèmes radar orbitaux. L'analyse polarimétrique de données SIR-C/X-SAR pour la Mauritanie a permis de montrer le potentiel de l'imagerie radar basse fréquence pour la détection de structures géologiques de surface ainsi que pour la cartographie de la paléo-hydrologie de la proche subsurface en contexte aride. En particulier, nos résultats ont montré que les données polarimétriques fournissent non seulement des éléments d'information sur les mécanismes de diffusion mis en jeu, mais permettent également de différencier les structures de surface par la rugosité qu'elles occasionnent, des structures de subsurface par la diffusion de volume qu'elles génèrent
These research tasks propose an experimental approach to study the capabilities of low frequency radar imagery for the detection of moisture in the first few meters of the terrestrial and Martian arid areas and the geological cartography of their close subsurface. In particular, the phasimetric analysis of L-band SAR images of the Pyla Dune (France) made it possible to highlight a particular behaviour of the copolarized phase difference, related to the presence of buried wet structures in the subsurface. In order to interpret and to model this phenomenon, we developed an analytical single-scattering model based on the IEM, supplemented by an analytical expression of the multiple scattering term. Simulating successfully the studied phenomenon, our model confirms the phase signal being generated by the moisture profile of hidden structures because of the multiple scattering component. It was also shown that this particular phase signature allows the detection of wet interfaces at depths more significant than those authorized by the analysis of the traditional radiometric indicators. Taking part in the program Terrestrial Analog to Mars of NASA, we also worked with the definition of the performances of an orbital P-band SAR system for detecting moisture in the upper few meters of the planet Mars, by means of the copolarized phase difference. Including a volume scattering term, our preceding IEM model shows that the presence of heterogeneities in the first meters of the Martian crust could deteriorate the performances of the copolar phase signal for the detection of moisture in term of depth of investigation. Nevertheless, our results of simulations indicate that such a SAR system, exploiting the copolar radar phase, would authorize the detection of moisture and its follow-up on a seasonal scale until some 3 meters depths in the areas presenting a favourable geological context i. E. A weak concentration of surface and subsurface scatterers. .

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Bourennane, Salah. "Traitement d'antenne à large bande de fréquence." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0049.

Full text

Abstract:

L'objet de cette etude est la caracterisation de sources rayonnantes en propagation acoustique sous-marine. Ce travail comporte deux parties complementaires. Dans la premiere partie, nous proposons une methode originale permettant l'estimation de la forme de l'antenne de reception. Cette antenne immergee, tractee, tres longue, se deforme ce qui degrade notablement ses performances. Lorsqu'on effectue des traitements sur les signaux recus, la prise en compte des deformations permet une amelioration du rapport signal sur bruit et accroit la directivite de l'antenne. Dans la deuxieme partie, nous considerons les sources rayonnantes de type large bande. Apres avoir rappele les methodes frequentielles classiques de localisation de telles sources, nous developpons un nouvel operateur de focalisation, permettant d'estimer sans connaissance a priori, le sous-espace signal coherent. Dans la mise en uvre de cette methode, nous montrons l'importance du choix des parametres (frequence de focalisation, angles de focalisation, largeur de la bande a analyser). Les resultats theoriques obtenus, confirmes par de nombreuses simulations, ont permis de fixer les valeurs optimales de ces parametres. Nous appliquons ensuite les differentes methodes de traitement d'antenne a large bande a des signaux experimentaux provenant d'une propagation acoustique sous-marine longue distance et d'un sondage sismique de fond marin

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Beilleau, NIcolas. "Convertisseurs analogique-numérique sigma-delta passe-bande radio-fréquence." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066541.

Full text

Abstract:

Architecture de récepteur RF basée sur un convertisseur analogique numérique (CAN) de type Sigma-Delta (SD) passe-bande (PB) travaillant aux fréquences RF. Ceci est rendu possible par l'utilisation d'un résonateur LC implémenté dans la boucle du modulateur SD. 1- Modulateurs Sigma-Delta à résonateurs LC. Le premier problème dans la conception des modulateurs Sigma-Delta à résonateurs LC est de trouver les coefficients de la fonction de transfert du bruit. Ces modulateurs sont différents de ceux à base d'intégrateurs par le fait qu'ils permettent un moins grand nombre de contre-réactions et donc moins de degrés de liberté pour le calcul de la fonction de transfert du bruit. Ceci a été résolu en ajoutant sur un même nœud plusieurs signaux séparés par un délai. Cette solution a été étendue pour concevoir des modulateurs avec des filtres de boucle ayant un nombre limité de signaux de contre-réaction comme deux résonateurs LC couplés magnétiquement. L'utilisation de FIRDACs, qui sont des convertisseurs numériques-analogiques (CNA) séparés par des délais, pour les contre-réactions à l'entrée et à la sortie du filtre permet d'avoir un nombre suffisant de coefficients pour obtenir la fonction de transfert du bruit désirée. 2- Modulateurs Sigma-Delta Sous-échantillonnés. La fréquence d'échantillonnage des modulateurs Sigma-Delta PB est souvent choisie, pour les simplifications qu'elle permet, comme 4 fois la fréquence centrale du signal d'entrÈe. En considérant un signal d'entrée à 2,5GHz ceci implique une fréquence d'échantillonnage à 10GHz ce qui est trop haut pour une conception faible consommation du modulateur Sigma-Delta et des circuits numériques qui le suivent. La technique du sous-échantillonnage permet de réduire la fréquence d'échantillonnage du modulateur en faisant attention aux repliements du bruit et du signal. Pour palier à un des problèmes du sous-échantillonnage, un CNA sinusoïdale est utilisé dans la boucle de contre-réaction à la place d'un CNA rectangulaire suivis d'un mélangeur. Les CNA sinusoïdaux ont aussi l'avantage de diminuer la sensibilité des performances du modulateur à la jitte d'horloge. De plus, pour éviter que le modulateur ne devienne instable, le délai de boucle doit être pris en compte dans le calcul des coefficients. Une méthode automatique du calcul des coefficients d'un modulateur SD PB LC à sous-échantillonnage a donc été développée. 3- Filtre LC intégré faible tension. L'insertion d'un filtre LC dans une boucle de SD implique des contraintes sur sa conception que l'on ne retrouve pas lorsque celui-ci est isolé. Ainsi la connection d'un DAC sinusoïdale différentiel sur les nœuds d'un filtre LC impose la tension d'alimentation de ce dernier et apour conséquence de limiter ses performances. Ceci est démontré avec la définition d'une procédure de conception automatique dans l'environnement CAIRO+ qui aboutie à une génération extrêmement simple de plusieurs circuits sous différentes tension d'alimentation. 4- Convertisseur numérique-analogique sinusoïdale Pour permettre l'utilisation du sous-échantillonnage et diminuer l'effet de la jitte d'horloge dans le modulateur SD, plusieurs structures de CNA sinusoïdales ont été proposées. Leurs erreurs sur la valeur des coefficients et les différences entre les signaux différentiels sont étudiées pour mesurer l'effet direct sur les performances du modulateur et pour savoir comment elles favorisent l'effet de la jitte d'horloge. En prenant en compte ces imperfections une procédure de conception est proposée. De plus, le CNA étant relié au filtre, ses éléments parasites dégradent le facteur de qualité du résonateur et décale sa fréquence centrale. Laconception du filtre doit donc être révisée après celle du CAN. 5- Implémentation et mesures d'un modulateur Sigma-Delta RF. Afin de valider les différents aspects théoriques de ce travail, la conception d'un modulateur SD différentiel du 2nd ordre utilisant un résonateur LC et sous-échantillonné a été effectuée en technologie CMOS 0,13µm avec des inductances intégrées. Un filtre LC avec un facteur de qualité de 80 a été utilisé avec des CNA sinusoïdaux pour convertir un signal de 2. 442GHz en un flux de bits a 3,256GEchantillons/s. La mise en forme de l'horloge a été intégrée a lapuce. Le modulateur atteind n simulation une dynamique et un rapport signal sur bruit de 45dB sur une bande de 25MHz. Il occupe une surface de 1,7mm2 et à une fréquence d'échantillonnage de 3,256GHz doit consommer 30mA sous 1,2V. (La fabrication, le test et les mesures se sont déroulés a ST-Microelectronics, Crolles, France)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Perrot, Frédéric. "Etude de faisabilité d'antennes compactes à large bande de fréquence." Brest, 2000. http://www.theses.fr/2000BRES2059.

Full text

Abstract:

Aux hyperfréquences, compacité et largeur de bande sont bien souvent deux objectifs contradictoires. Les progrès liés au développement de circuits intégrés monolithiques et leur association à des antennes circuits imprimés de type micro ruban ont constitué une première réponse à ce besoin de compacité et de performance. Cependant, ces antennes imprimées, compte tenu des principes de base qui régissent leur fonctionnement ont, en général, des bandes passantes relativement étroites. Dans un premier temps, afin d'orienter notre étude vers des choix de configurations d'antennes aptes à satisfaire simultanément les deux contraintes, nous avons réalisé une analyse de l’existant qui a pour objet d'identifier les différents concepts larges bandes, d’en comprendre les principes fondamentaux et de maîtriser leurs limitations intrinsèques. Cependant, lorsque nous avons juxtaposé des contraintes d'encombrement, notre analyse nous a conduit à la recherche d’alternatives à l’existant. Afin de mettre en perspective cette recherche nous avons défini tout d'abord les caractéristiques géométriques et constitutives des résonateurs de base «idéaux». Puis, à partir de modèles analytiques simples nous avons couplé les caractéristiques de ces résonateurs élémentaires aux phénomènes permettant l’élargissement de la bande passante. Cette méthode met en évidence le potentiel d’une solution qui consiste à imbriquer des résonateurs de natures différentes, à savoir des résonateurs micro-ruban et micro-fentes en forme de U. La validation s’est effectuée sur une approche couplée de simulations et de mesures. Enfin le dernier degré de perfectionnement s’est appuyé sur l'adjonction d'un filtre en amont de cette nouvelle forme d’antenne. Ceci a permis d'obtenir des bandes passantes de l'ordre de 50 % avec une pureté de polarisation acceptable et pour un ROS inférieur à 1,8
At microwave frequencies, miniaturisation and broadband behaviour are difficult to achieve in the mean time. The association of printed antennas with monolithic integrated circuits has been considered as a way to improve both form factor and performances. However, due to their basic principles, this type of solution is still limitated in term of bandwidth. In the first part, through the analysis of existing topologies, this study focus on defining the main parameters and understanding the fundamental principles associated with our objective of bandwidth enlargement. By the addition of a form factor constraint, the necessity of developing alternative antenna solutions has appeared to be the only way to fulfil simultaneously these two requirements. Considering this new approach, we have defined the fundamental and constitutive characteristics of the “ideal” basic resonators. Then, starting from simple analytical models, we have coupled models of these elementary resonators with the theoretical characteristics allowing a bandwidth improvement. This method highlights the potential of a solution which consists in imbrications of different nature resonators, especially of U shaped slot and microstrip topologies. The validation was carried out to a coupled approach of simulations and measurements. Finally the last degree of improvement has been based on the addition of a filter upstream of this new shape of antenna. As a final demonstrator, this study has allowed to obtain bandwidths up to 50% with an acceptable cross polarization and for a ROS lower than 1,8

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Jany, Clément. "Conception et étude d’une synthèse de fréquence innovante en technologies CMOS avancées pour les applications en bande de fréquence millimétrique." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT065/document.

Full text

Abstract:

La bande de fréquence non-licensée autour de 60 GHz est une alternative prometteuse pour couvrir les besoins en bande passante des futurs systèmes de communication. L'utilisation de modulations complexes (comme OFDM ou 64-QAM) à ces fréquences permet d'atteindre, en utilisant une technologie CMOS standard, des débits de plusieurs gigabits par seconde sur quelques mètres voire quelques dizaines de mètres. Pour atteindre ces performances, la tête d'émission-réception RF (front-end RF) doit être dotée d'une référence de fréquence haute performance. Dans ce travail, une architecture originale est proposée pour générer cette référence de fréquence haute performance. Elle repose sur la multiplication de fréquence d'ordre élevé (plusieurs dizaines) d'un signal de référence basse fréquence (moins de quelques GHz), tout en recopiant les propriétés spectrales du signal basse fréquence. Cette multiplication est réalisée en combinant la production d'un signal multi-harmonique dont la puissance est concentrée autour de la fréquence à synthétiser. L'harmonique d'intérêt est ensuite extraite au moyen d'un filtrage. Ces deux étapes reposent sur l'utilisation d'oscillateurs dans des configurations spécifiques. Ce travail porte à la fois sur la mise en équation et l'étude du fonctionnement de ce système, et sur la conception de circuits dans des technologies CMOS avancées (CMOS 40 nm, BiCMOS 55 nm). Les mesures sur les circuits fabriqués permettent de valider la preuve de concept ainsi que de montrer des performances à l'état de l'art. L'étude du fonctionnement de ce système a conduit à la découverte d'une forme particulière de synchronisation des oscillateurs ainsi qu'à l'expression de solutions approchées de l'équation de Van der Pol dans deux cas pratiques particuliers. Les perspectives de ce travail sont notamment l'intégration de cette synthèse innovante dans un émetteur-récepteur complet
The 60-GHz unlicensed band is a promising alternative to perform the high data rate required in the next generation of wireless communication systems. Complex modulations such as OFDM or 64-QAM allow reaching multi-gigabits per second throughput over up to several tens of meters in standard CMOS technologies. This performance rely on the use of high performance millimeter-wave frequency synthesizer in the RF front-end. In this work, an original architecture is proposed to generate this high performance millimeter-wave frequency synthesizer. It is based on a high order (several tens) multiplication of a low frequency reference (few GHz), that is capable of copying the low frequency reference spectral properties. This high order frequency multiplication is performed in two steps. Firstly, a multi-harmonic signal which power is located around the harmonic of interest is generated from the low frequency reference signal. Secondly, the harmonic of interest is filtered out from this multi-harmonic signal. Both steps rely on the specific use of oscillators. This work deals with the circuit design on advanced CMOS technologies (40 nm CMOS, 55 nm BiCMOS) for the proof of concept and on the theoretical study of this system. This novel technique is experimentally validated by measurements on the fabricated circuits and exhibit state-of-the-art performance. The analytical study of this high order frequency multiplication led to the discovery of a particular kind of synchronization in oscillators and to approximated solutions of the Van der Pol equation in two different practical cases. The perspectives of this work include the design of the low frequency reference and the integration of this frequency synthesizer in a complete RF front-end architecture

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Elissalde, Catherine. "Céramiques perovskites férroelectriques: relaxations diélectriques en large bande de fréquence (102-109 Hz)." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00137622.

Full text

Abstract:

L'ensemble des résultats décrits dans la thèse constitue une contribution a l' etude des relaxations diélectriques dans des céramiques de structure perovskite qu'elles soient férroelectriques ou relaxeurs. Ils ont montré les relations étroites entre fréquence de relaxation, température de transition, nanostructure et liaison chimique. Ils permettent d'entrevoir des lois qui régissent la variation des caractéristiques des relaxations avec la nature des substitutions cationiques, le rapport entre le nombre d'atomes B' et B'' en site octaédrique, l'ordre ou le désordre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Elissalde, Catherine. "Céramiques perovskites ferroélectriques : relaxations diélectriques en large bande de fréquence (10²-10⁹ Hz)." Bordeaux 1, 1994. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00137622.

Full text

Abstract:

L'ensemble des résultats décrits dans la thèse constitue une contribution à l'étude des relaxations diélectriques dans des céramiques de structure perovskite qu'elles soient férroelectriques ou relaxeurs. Ils ont montré les relations étroites entre fréquence de relaxation, température de transition, nanostructure et liaison chimique. Ils permettent d'entrevoir des lois qui régissent la variation des caractéristiques des relaxations avec la nature des substitutions cationiques, le rapport entre le nombre d'atomes B' et B'' en site octaédrique, l'ordre ou le désordre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Belem, Goncalves Cybelle. "Caractérisation d’antenne et packaging électronique pour la bande de fréquence 200-325 GHz." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I001.

Full text

Abstract:

L’augmentation exponentielle du trafic des données mobiles rend les réseaux plus denses ce que réduit la qualité des liaisons sans fil du côté utilisateur. Ainsi, des débits de données supérieurs à ceux attendus actuellement (1 Gb/s en moyenne) sont nécessaires. Cependant, augmenter le débit pour l’utilisateur implique d’augmenter considérablement le débit dans les liens fronthaul/backhaul (40 Gb/s) sans fil connectés au cœur de réseau. En raison de ses larges bandes passantes, la bande de fréquence 220-325 GHz, normalisée par le standard IEEE 802.15.3d, est devenue sujet de recherche qui a abouti à plusieurs démonstrations en laboratoire, car il est possible d’attendre un débit de 100 Gb/s avec une modulation simple à ces fréquences. Néanmoins, pour une application de masse, les performances des dispositifs devraient être améliorées et des solutions à faible coût doivent être envisagées. Dans le cadre de cette thèse, trois sujets liés à ce type de communication sans fil dans la bande de fréquence 220-325 GHz, ont été traités : la conception d’un banc de mesure d’antenne, la fabrication d’antennes par impression 3D et la mise en place d’une technologie de packaging pour l’électronique THz utilisant le micro-usinage à base d’impulsions laser ultra-courte
The exponential increase in mobile data traffic makes networks denser, which reduces the quality of wireless links for users. Thus, data rates higher than those currently expected (1 Gb/s) are required. However, increasing the throughput for users implies significantly increasing the throughput in the wireless backhaul/backhaul links (40 Gb/s). Due to its wide bandwidth, the 220-325 GHz frequency band, standardized by the IEEE 802.15.3d standard, became a research topic that resulted in several laboratory demonstrations, as it is possible to expect 100 Gb/s with simple modulation at these frequencies. Nevertheless, for a mass application, device performance should be improved and low cost solutions should be considered. As part of this thesis, three topics related to this type of wireless communication in the 220-325 GHz frequency band, were treated: the design of an antenna measurement setup, the manufacture of antennas by printing 3D and the implementation of a packaging technology for THz electronics using micro-machining based on ultra-short laser pulses

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Lavielle, Vincent. "Processus atomiques cohérents appliqués à l'analyse spectrale très large bande de signaux radio fréquence." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007886.

Full text

Abstract:

Dans cette thèse, nous appliquons le phénomène de "hole burning" spectral (SHB), dans des matrices cristallines dopées par des ions terres rares, au traitement optique de l'information. Nous présentons la première démonstration expérimentale d'un analyseur spectral de signaux radio fréquence (RF) à très large bande instantanée, exploitant la sélectivité spectrale de ces matériaux photosensibles. L'utilisation de la technologie SHB, à basse température, permet d'atteindre des performances remarquables en terme de largeur de bande et de produit temps×bande passante. Le principe du spectromètre repose sur la séparation angulaire des composantes spectrales du signal RF préalablement transposé sur une porteuse optique. On grave un ensemble de réseaux de diffraction monochromatiques, multiplexés en longueur d'onde, dans un cristal dopé par des ions terres rares. Le faisceau lumineux, porteur du signal RF, est dirigé vers le cristal. Les différentes composantes spectrales sont alors diffractées et simultanément séparées angulairement à la sortie du cristal. Nous avons ainsi pu démontrer expérimentalement l'analyse spectrale de signaux RF sur une bande passante instantanée de 3,3 GHz avec une capacité de 100 canaux spectraux et une résolution ultime de 500 kHz. Ce dispositif possède une dynamique de 35 dB optique, limitée par la détection. Nous montrons la capacité de zoom spectral dans une région spécifique du domaine total couvert, avec augmentation de la résolution spectrale.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Journel, Olivier. "Multiplicateur de fréquence bande X en circuit intégré monolithique AsGa : modélisation, conception et réalisation." Lille 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LIL10160.

Full text

Abstract:

Etude théorique, expérimentale et technologique de multiplicateurs de fréquence à transistors à effet de champ en GaAs à très haut rang d'harmoniques. Prévision des performances limites. Modèle numérique utilisable en C. A. O. Utilisation des modèles pour concevoir et réaliser, en structure monolithique GaAs une source microonde de fréquence 10 GHz stabilisée en fréquence par un signal à 1 GHz et comprenant un amplificateur d'adaptation à l'entrée, le multiplicateur proprement dit, un filtre actif passe-bande centre sur 10 GHz. Conception au moyen d'un logiciel de C. A. O. (Touchstone)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Bouyedda, Abdellatif. "Optimisation de la chaîne de transmission radio en bande ISM pour des applications IoT, notamment en agriculture connectée." Electronic Thesis or Diss., Limoges, 2024. http://www.theses.fr/2024LIMO0116.

Full text

Abstract:

Cette thèse a examiné des solutions innovantes pour optimiser la connectivité et les performances des objets connectés, en mettant particulièrement l'accent sur l'agriculture connectée, où garantir la connectivité est crucial. En analysant les technologies LPWAN et satellitaires, nous avons démontré que la connectivité hybride constitue une approche prometteuse pour couvrir les zones blanches, notamment dans des régions rurales isolées. Un prototype d’antenne pour la communication par satellite a été conçu pour assurer une réception efficace avec la constellation Kinéis, tandis qu'une antenne reconfigurable en fréquence a été développée pour faciliter des communications flexibles entre les réseaux terrestres et satellites. De plus, l'amélioration d'un système TPMS, spécifiquement destiné aux engins agricoles, a permis d'accroître la sensibilité et la robustesse du système, répondant ainsi aux exigences des applications dans des environnements difficiles. Malgré certains défis liés à la complexité de fabrication, cette recherche jette des bases solides pour des solutions IoT adaptées aux besoins spécifiques de l’agriculture connectée et ouvre des perspectives pour d'autres secteurs nécessitant une couverture dans des zones reculées
This thesis examined innovative solutions to optimize the connectivity and performance of connected objects, particularly focusing on connected agriculture, where ensuring connectivity is crucial. By analyzing LPWAN and satellite technologies, we demonstrated that hybrid connectivity represents a promising approach to covering white zones, especially in isolated rural areas. A satellite communication antenna prototype was designed to ensure effective reception with the Kinéis constellation, while a frequency-reconfigurable antenna was developed to facilitate flexible communications between terrestrial and satellite networks. Additionally, the enhancement of a TPMS system, specifically aimed at agricultural machinery, significantly increased the sensitivity and robustness of the system, thus meeting the requirements of applications in challenging environments. Despite certain challenges related to manufacturing complexity, this research lays a solid foundation for IoT solutions tailored to the specific needs of connected agriculture and opens perspectives for other sectors requiring coverage in remote areas

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Ait, ou kharraz Mariam. "Caractérisation du réseau basse tension français dans la bande de fréquence utilisée par les courants porteurs en ligne [9-500kHz] en bande étroite." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC029.

Full text

Abstract:

Ce travail est une étude de caractérisation de différents composants du réseau basse tension (BT) français dans la bande de fréquence utilisée par les courants porteurs en ligne en bande étroite entre 9 kHz et 500 kHz. L’objectif est de permettre une compréhension approfondie de la propagation du signal CPL dans le réseau BT français. L’approche ascendante est choisie. Elle consiste en la caractérisation du réseau à partir de la caractérisation de chaque composant le constituant. Deux composants essentiels du réseau BT ont été caractérisés : les câbles d’énergie et les installations des clients. Dans la première partie, différentes technologies de câbles de distribution et de branchement ont été caractérisées expérimentalement. Deux modèles ont été choisis, un premier modèle dit ligne simple (LS) qui ne prend pas en compte le couplage et un deuxième modèle dit ligne couplée (LC) plus complet qui prend en compte le couplage inductif et capacitif entre les lignes de transmission des câbles. Dans la deuxième partie, on s’est intéressé à l’obtention des impédances d’entrée des installations des clients vues par le réseau BT. Ces impédances ont été obtenues à partir de la caractérisation du câble électrique domestique ainsi que celle de différents appareils domestiques parmi les plus présents dans les installations. Pour ces différentes caractérisations, trois méthodes expérimentales ont été conçues et mises au point. Une étude paramétrique a été réalisé pour évaluer l’influence des longueurs des câbles ainsi que les valeurs des impédances connectées aux extrémités des lignes de transmission de ces câbles sur l’atténuation, le couplage et l’impédance d’accès
This work presents the characterization of different components of the French Low Voltage (LV) network in the frequency band used by the narrowband power line communication (PLC) between 9 kHz and 500 kHz. The aim of this work is to provide a deeper understanding of the propagation of the PLC signal in the French LV network. For this, the bottom-up approach is used. This approach consists in LV network characterization starting from the characterization of each component of this LV network. Two essential components of the LV network have been characterized: energy cables and customer installations. In the first part, different distribution and connection cable technologies have been experimentally characterized.Two models have been chosen: a first model called LS consisting on the characterization of cables without taking into account the coupling and a second one more complete called LC which, takes into account the inductive and capacitive coupling between the transmission lines of the cables. In the second part, the work focused on obtaining the input impedance of the customer installations seen by the LV network. These impedances were obtained from the characterization of the domestic electrical cable as well as various domestic appliances among the most present in the installations. Finally, the results of both parts allowed to make a parametric study of the influence of cable lengths and the impedance values connected to the ends of the transmission lines of these cables on attenuation, coupling and access impedances

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Tschora, Danielle. "Étude de l'intégration monolithique d'amplificateurs large bande destinés à la réception Radar en fréquence intermédiaire (60 mhz)." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112171.

Full text

Abstract:

L'étude porte sur la réalisation de trois amplificateurs intégrables sur un réseau prediffuse, ceux-ci situes dans la chaine de réception radar en fréquence intermédiaire. A l'aide des modèles de transistor disponibles sur simulateur on optimise les performances des amplificateurs a gain variable et limiteur qui sont implantes et dont la fabrication est en cours. On présente un amplificateur logarithmique à structure différentielle à 6 étages, qui sont suivi d'un asservissement en température, nécessitant une source de courant linéaire et une tension de référence

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Moustafa, Lina. "Conception d'antennes à Bande Interdite Electromagnétique large bande et multibandes à base de métasurfaces." Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/0b6d599a-f2a9-4deb-b823-5dba8a5d5130/blobholder:0/2009LIMO4027.pdf.

Full text

Abstract:

Ce mémoire est consacré à l'étude d'antennes à Bande Interdite Electromagnétique à base de métasurfaces. Les métasurfaces sont employées dans la conception de l'antenne pour pallier aux limitations habituelles de la technologie et plus spécifiquement pour l'élargissement de bande. Les possibilités offertes par l'association de surfaces partiellement réfléchissantes, avec un souci de minimisation de volume occupé par l'empilement sont également abordées. Des antennes BIE multi-bandes et large bande dont l'une des deux interfaces est structurée sont conçues. Une validation expérimentale du concept d'antenne large bande à base de métasurfaces est réalisée. Enfin, il est démontré que le produit gain-bande d'une telle antenne peut être d'avantage amélioré grâce à un dispositif d'excitation multi-sources
This PhD thesis is dedicated to the study of Electromagnetic Band Gap antennas based on metasurfaces. Metasurfaces are employed in the antenna design to correct the usual limitations of the technology and more precisely to enlarge the banwidth. The possibilities offered by combining partially reflecting surfaces, with respect to structure height are explored. Multi-band and broadband EBG antennas with structured interface are designed. An experimental validation of the wideband antenna concept based on metasurfaces is realized. Finally, it is demonstrated that the product gain-bandwidth of such an antenna can be further improved by the use of a multiple feeding sources system

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Anderson, Paul Michael. "Oscillations dans la bande de fréquence gamma dans des modèles de rongeurs pour la schizophrénie." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ025/document.

Full text

Abstract:

La schizophrénie est un trouble mental débilitant qui se caractérise par des perturbations de la pensée, des émotions et de la cognition. Ces processus d’intégration fonctionnelle sont généralement associés à des oscillations bioélectriques cérébrales synchrones dans la bande de fréquence gamma (30-80 Hz), lesquelles sont aussi altérées chez des patients souffrant de schizophrénie. Ce travail de thèse vise à développer des méthodes et des outils pour étudier les mécanismes neuronaux sous-tendant les altérations de ces oscillations physiopathologiques. Pour ce faire, nous avons développé des modèles de rongeurs de laboratoire pour la schizophrénie. Nous avons démontré que des modifications génétiques ou pharmacologiques conduisent à des perturbations des oscillations gamma et que des médicaments antipsychotiques peuvent les moduler
Schizophrenia is a debilitating mental disorder that is characterised by a breakdown in normal thought processes, blunted emotional responses and a variety of cognitive difficulties. Gamma frequency (30 – 80 Hz) oscillations are associated with many processes that are disrupted in people with schizophrenia memory, perception and attention. This thesis aimed to develop methods and tools to investigate the basic mechanisms that underlie the alterations in gamma frequency brain activity that are observed in patients suffering from schizophrenia. To do this we developed a variety of experimental animal models for schizophrenia. We successfully demonstrated that both genetic and pharmacological changes lead to alterations in gamma oscillations and that antipsychotic medications can modulate them

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Thevenon, Paul. "Interface air pour systèmes de navigation en bande S : étude détaillée des signaux OFDM." Toulouse, ISAE, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01160197.

Full text

Abstract:

Le positionnement en environnement urbain est un domaine de recherche actif, de par la croissance des services grand public liées à la localisation, et à cause de réglementations émergentes liées aux situations d'urgence (E911). En environnement urbain ou à l'intérieur des bâtiments, il est communément admis que les systèmes de positionnement basés sur des satellites ne sont pas suffisants pour fournir une position précise, fiable et de manière continue. Des techniques de positionnement alternatives sont donc développées afin de remplacer ou compléter les systèmes de positionnement par satellite. Cette thèse étudie la possibilité de fournir un service de positionnement utilisant un futur système de diffusion de télévison vers les mobiles basé sur le standard DVB-SH. Le principal attrait de ce système pour du positionnement est sa bonne couverture en milieu urbain, ainsi que l'utilisation d'un réseau d'émetteurs synchronisés. Il est donc possible d'employer des mesures de temps d'arrivée des signaux afin de réaliser une triangulation pour calculer la position d'un récepteur. Afin de fournir ce service innovant, des techniques spécifiques d'estimation de pseudo-distance et d'identification d'émetteurs ont été développées dans le cadre de cette thèse. Le principal résultat de cette étude est d'avoir montré la faisabilité du positionnement utilisant un système DVB-SH, ne nécessitant que de légères modifications du système qui n'apportent aucune dégradation auservice de diffusion TV. De premières simulations ont montré une précision de positionnement autour de 40m en utilisant des mesures réalistes de canal de propagation urbain.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Mouginot, Guillaume. "Potentialités des transistors HEMTs AlGaN-GaN pour l’amplification large bande de fréquence : Effets limitatifs et modélisation." Limoges, 2011. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/4c36e4fd-daca-4684-8b8d-12ab331c721d/blobholder:0/2011LIMO4056.pdf.

Full text

Abstract:

Aujourd’hui, la conception de circuits intégrés de puissance hautes fréquences large bande est devenue un enjeu majeur pour les systèmes modernes de défense. Nous proposons dans ce manuscrit une étude du transistor HEMT GaN afin de mettre en évidence son intérêt pour ces applications. Une conception d’amplificateur de puissance large bande 6-18 GHz sur substrat SiC est présentée, démontrant les potentialités de la filière GH25 d’UMS. Malheureusement, pour ces applications hautes fréquences, une étude démontre que le transistor HEMT AlGaN/GaN est limité par deux phénomènes : les effets thermiques et les effets de pièges. Ainsi, un modèle non-linéaire électrothermique incluant les effets de pièges d’un transistor HEMT 8x75 μm est présenté. Les caractérisations effectuées mettent en lumière les limitations des techniques actuelles de modélisation des pièges et nous permettront d’ouvrir de nouvelles perspectives dans ce domaine
Nowadays, the design of high-frequency broadband power integrated circuits is an important research axis in modern defense systems. This manuscript proposes a study about GaN HEMT in order to highlight its interest for these applications. The first part consists in design and measurement data of a broadband 6-18 GHz power amplifier. The obtained results demonstrate the performance of UMS GH25 technology based on SiC substrate. Unfortunately, for high frequency applications, AlGaN/GaN HEMT is limited by two phenomena that are thermal and trapping effects. Thus, a non-linear electrothermal model including these effects for a HEMT 8x75 μm is proposed. Some specific characterizations have shown limitations of current techniques for trap modeling and their analyses should open new perspectives in this field

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Poulain, Laurent. "Développement d’un outil de caractérisation millimétrique de bruit dans la bande de fréquence 110 – 320 GigaHertz." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10103/document.

Full text

Abstract:

Aujourd’hui, l’amélioration des fréquences de coupure des transistors sur silicium en technologie CMOS et BiCMOS permet la conception d’applications au-delà de 110 GHz. Des recherches antérieures dans le cadre du laboratoire commun entre STMicroelectronics et l’IEMN ont permis le développement de méthodologies et d’outils de caractérisation en régime petit signal jusque 325 GHz et en bruit jusque 110 GHz. L’objectif de cette thèse est la conception d’un outil de caractérisation en bruit au-delà de 110 GHz pour permettre l’extraction des quatre paramètres de bruit des transistors. Après une présentation des difficultés liées à la caractérisation millimétrique sur silicium, la deuxième première partie de ce travail se consacre au développement d’un banc de mesure de bruit dans la bande 130 – 170 GHz. Son optimisation a permis d’obtenir un facteur de bruit du récepteur inférieur à 7 dB sur toute la bande de fréquences. La conception de tuners intégrés sur silicium en technologie BiCMOS9MW est ensuite détaillée. Leur réalisation a permis l’extraction des quatre paramètres de bruit d’un transistor bipolaire en technologie BiCMOS9MW dans la bande 130 – 170 GHz. La dernière partie de ce travail présente la mesure et l’extraction des modèles petit signal et de bruit jusque 110 GHz des transistors MOSFET et TBH avancés de STMicroelectronics permettant l’établissement d’une base de données pour des caractérisations au-delà de 110 GHz. Enfin, une ouverture vers un système de mesure de bruit totalement intégré sur silicium est évoquée pouvant permettre des caractérisations en bruit au-delà de 170 GHz
Today, cut-off frequencies improvement of silicon transistors in CMOS and BiCMOS technologies allow the design of applications over 110 GHz. Prior research in common lab between STMicroelectronics and IEMN allowed methodologies and characterization studies in small signal up to 325 GHz and noise up to 110 GHz. This thesis objective is the development of noise characterization setup over 110 GHz to allow silicon transistor four noise parameters extraction. After a presentation of characterization difficulties on silicon, the second part of this work is devoted to noise setup development in 130 – 170 GHz frequency range. The optimization of the setup allowed us to obtain a receiver noise factor below 7 dB. Silicon in-situ tuner design is then detailed. Achievement of these tuners gave us the possibility to extract the four noise parameters of a bipolar transistor in BiCMOS9MW technology in 130 – 170 GHz frequency range. The last part of this work presents small signal and noise model extraction up to 110 GHz of STMicroelectronics advanced MOSFET and HBT transistors to allow database building which will be useful to permit noise characterizations of these transistors over 110 GHz. Finally, the possibility to develop complete on wafer noise system on silicon is mentioned to provide noise characterization over 170 GHz

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Fourquin, Olivier. "Conception et intégration en technologie "System in Package" d'émetteurs récepteurs ultra large bande pour communications ULB impulsionnelles dans la bande de fréquence 3.1 - 10.6 GHz." Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10133/document.

Full text

Abstract:

Les systèmes radio impulsionnelle Ultra large bande (IR-ULB), de part la nature de leurs signaux et de leurs architectures, montrent des caractéristiques intéressantes pour concurrencer les technologies existantes (Zigbee, Bluetooth et RFID) pour certaines applications nécessitant un faible coût et une faible consommation de puissance. Dans ce contexte cette thèse évalue les potentialités des systèmes IR-ULB pour la réalisation d’objets communicants miniatures.En utilisant une technologie "System In Package" (SiP), des objets communicants ULB prototype intégrant une ou plusieurs puces CMOS et une antenne ULB directement réalisée sur le boîtier sont présentés dans la thèse. Les transitions entre le circuit imprimé et les puces sont réalisées avec des fils d'interconnexion ("wirebonding"). Les points d'étude de la thèse se focalisent particulièrement sur la mise en boîtier d'une puce ULB et sur la conception sur silicium de la tête radio fréquence d'un système ULB. La réalisation d'une interconnexion faible cout par "wirebonding" entre un circuit intégré ULB et son support est problématique aux fréquences utilisées en ULB (3-10 GHz) en raison des éléments parasites importants limitant sa bande passante. Pour obtenir une transition ne dégradant pas les signaux ULB, plusieurs méthodologies d’interfaçage sont proposées permettant de réaliser sans augmentation notable de cout une transition large bande entre le circuit intégré et le circuit imprimé du boîtier. L'intégration en technologie CMOS standard des éléments principaux constituant la tête radio fréquence d'un système ULB impulsionnel (LNA, détecteur d'impulsions et générateurs d'impulsions) est étudiée. L'intérêt d'un co-design entre le silicium et le circuit imprimé lors de la conception de ces éléments est mis en avant. L'intégration ainsi que la miniaturisation du système final dans une technologie SIP sont également présentées
Due to the nature of their signals and their architectures, Impulse Radio Ultra Wide Band (IR-UWB) systems show interesting features to compete with existing technologies (Zigbee, Bluetooth and RFID UHF) for low cost and low power applications. In this context, this thesis evaluates the potential of UWB systems for the realization of miniature communication devices.The thesis presents UWB communicating devices realized with a System in Package (SiP) technology. Devices incorporate one or several CMOS chips and an antenna directly printed on the board (PCB). Transitions between the PCB and the chips are made with standard wire bonds. The thesis especially focuses on packaging of UWB dice and on the design of UWB front end radio frequency.Due to important parasitic elements limiting its bandwidth, wire bonds transition is problematic for UWB applications (3-10 GHz). This thesis proposes several methodologies to interface integrated circuit and PCB to obtain a broadband transition without increasing cost production. The integration in standard CMOS technology of main components comprising the UWB radio frequency front end (LNA, pulse detector and pulse generator) is studied. The interest of a co-design between silicon and PCB to design these elements is pointed up. Integration and miniaturization of the final system in a SIP technology are also presented

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Ahmed-Seddik, Bouhadjar. "Systèmes de récupération d'énergie vibratoire large bande." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENT057/document.

Full text

Abstract:

Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés principalement à la récupération de l'énergie mécanique et plus particulièrement l'énergie vibratoire. Cette technologie repose sur l'utilisation des transducteurs résonants, ces dispositifs permettent d'amplifier l'amplitude de vibration et donc de stocker d'avantage d'énergie mécanique dans le convertisseur à la résonance. La quantité de l'énergie en sortie du convertisseur chute lorsque la fréquence de vibration n'est plus égale à la fréquence de résonance, il est donc nécessaire d'assurer un asservissement de la fréquence de résonance de la structure de récupération d'énergie vibratoire sur la fréquence de vibration, si possible sur tout le spectre fréquentiel que couvre la source de vibration. L'objectif de la thèse est de proposer des solutions, à basse consommation, permettant d'assurer un ajustement dynamique en temps réel de la fréquence de résonance en fonction de la fréquence de vibration. Les travaux de cette thèse s'articulent autour de trois solutions : 1) Ajustement de la fréquence de résonance par application d'un champ électrique dans un matériau piézoélectrique 2) Ajustement de la fréquence de résonance par adaptation de la charge électrique d'un matériau piézoélectrique 3) Amplification du mouvement vibratoire par technique de rebond Une modélisation et optimisation à la fois de la plage de fréquence de fonctionnement et de la conversion mécano-électrique ont été réalisées. Trois structures ont été développées et testées et permettent de valider chacune des trois approches. Enfin, une électronique très basse consommation a été mise au point pour asservir en temps réel la fréquence de résonance sur la fréquence de la source de vibration et optimiser le taux d'énergie électrique extraite du système (pour maintenir un facteur de qualité de la structure optimum)
The work of this thesis is focused on the mechanical energy harvesting. This technology is generally based on the use of resonant transducers. Such systems work efficiently when their resonant frequency is equal to the vibration one. Otherwise, the output power from the harvester drops dramatically. Hence, it's necessary to ensure a continuous control of the resonant frequency of the harvester in order to avoid a possible shift between the resonant frequency and the vibration one, and doing this over the frequency spectrum covered by the vibration source. The main goal of this thesis is to develop new efficient solutions able to control in real time and tune the resonant frequency, these solutions should be low power consumption. During this thesis, three solutions have been developed: 1) adjustement of the resonant frequency by applying an electric field on the piezoelectric material; 2) adjustement of the resonant by adapting the electrical load; 3) the amplification of the structure relative displacement using a rebound technique. Modelling and optimization of both the frequency adjustment techniques and the mechanical-to-electrical conversion were performed. Three structures have been developed, tested and used to validate the three approaches. Finally, a very low power consumption electronic has been developed for a real time control of the resonant frequency, by regarding the vibration frequency, and also to optimize the extracted electrical energy from the harvester by maintaining an optimum quality factor

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

El, Kadri Sarah. "Contribution à l'étude d'antennes miniatures reconfigurables en fréquence par association d'éléments actifs." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENT094/document.

Full text

Abstract:

Dans un contexte de généralisation des systèmes de communication sans fil, le besoin de miniaturiser les antennes pour permettre leur intégration sur de petits objets aux fréquences UHF est croissant. A ces fréquences, l'antenne est le composant le plus volumineux et sa miniaturisation constitue un des défis actuels les plus importants des concepteurs d'objets communicants. Cependant la miniaturisation des antennes s'accompagne généralement d'une dégradation de son efficacité et de sa bande passante. Par conséquent, les structures miniatures généralement conçues résultent d'un compromis entre bande passante, efficacité et taille électrique. Afin de palier à ce problème de bande passante, la technique d'agilité fréquentielle peut s'avérer intéressante pour certains systèmes de communication sans fils. Les travaux de ce mémoire s'inscrivent dans la continuité des recherches sur les antennes à la fois miniatures et performantes. Le premier objectif de cette thèse est d'étudier et de développer une antenne miniature originale susceptible de répondre aux besoins des systèmes sans fils actuels. Le deuxième axe de recherche s'intéresse à la reconfigurabilité fréquentielle de l'antenne miniature initialement développée. La reconfigurabilité ou l'agilité fréquentielle constitue une solution intéressante pour pallier au problème de la bande passante réduite liée à la miniaturisation. Les développements présentés se sont appuyés sur des simulations électromagnétiques, des modélisations et des expérimentations visant à valider les résultats marquants obtenus
Current telecommunication systems and especially mobile terminals require compact antennas with significant bandwidth. But one of the well-known drawbacks of electrically small antennas is their very narrow frequency bandwidth. The aim of this study is to develop a miniature antenna with good performances. A compact omnidirectional antenna corresponding to the need of telecommunication systems is first studied. The antenna is miniaturised by two different techniques and developped. Due to this miniaturization, a weak bandwidth is obtained. Several solutions using frequency agility are subsequently studied. Modelization, simulation and experiments are presented in the thesis to validate the whole study. A BAN (Body Area Network) application of the antenna is finally given

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Ahmed-seddik, Bouhadjar. "Systèmes de récupération d'énergie vibratoire large bande." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00778437.

Full text

Abstract:

Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés principalement à la récupération de l'énergie mécanique et plus particulièrement l'énergie vibratoire. Cette technologie repose sur l'utilisation des transducteurs résonants, ces dispositifs permettent d'amplifier l'amplitude de vibration et donc de stocker d'avantage d'énergie mécanique dans le convertisseur à la résonance. La quantité de l'énergie en sortie du convertisseur chute lorsque la fréquence de vibration n'est plus égale à la fréquence de résonance, il est donc nécessaire d'assurer un asservissement de la fréquence de résonance de la structure de récupération d'énergie vibratoire sur la fréquence de vibration, si possible sur tout le spectre fréquentiel que couvre la source de vibration. L'objectif de la thèse est de proposer des solutions, à basse consommation, permettant d'assurer un ajustement dynamique en temps réel de la fréquence de résonance en fonction de la fréquence de vibration. Les travaux de cette thèse s'articulent autour de trois solutions : 1) Ajustement de la fréquence de résonance par application d'un champ électrique dans un matériau piézoélectrique 2) Ajustement de la fréquence de résonance par adaptation de la charge électrique d'un matériau piézoélectrique 3) Amplification du mouvement vibratoire par technique de rebond Une modélisation et optimisation à la fois de la plage de fréquence de fonctionnement et de la conversion mécano-électrique ont été réalisées. Trois structures ont été développées et testées et permettent de valider chacune des trois approches. Enfin, une électronique très basse consommation a été mise au point pour asservir en temps réel la fréquence de résonance sur la fréquence de la source de vibration et optimiser le taux d'énergie électrique extraite du système (pour maintenir un facteur de qualité de la structure optimum).

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Adous, Mourad. "Caractérisation électromagnétique des métariaux traités de génie civil dans la bande de fréquence 50 MHz - 13 GHz." Phd thesis, Université de Nantes, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00110739.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce mémoire de thèse est l'identification et la mise au point de techniques permettant la mesure de la permittivité complexe des bétons dans le domaine de fréquence de fonctionnement des radar géophysiques. Deux techniques types ont été développées : une cellule en transition linge coaxiale/guide cylindrique (50 MHz – 1,6 GHz) et deux sondes en guide d'onde rectangulaire (bandes spectrales retenues : [4 – 7 GHz] et [7 – 13 GHz]).

Outre leurs caractères large bande et peu destructif, des simulations numériques réalisées à l'aide d'un logiciel électromagnétique 3D ont montré que ces techniques présentent les avantages d'avoir une grande profondeur de pénétration (supérieure à 6 cm), ainsi qu'une bonne sensibilité de mesure. Elles permettent alors de satisfaire le critère du Volume Élémentaire Représentatif (VER - taille minimale du matériau pour avoir des mesures représentatives).

L'étude théorique des sondes/cellule a nécessité l'analyse des problèmes direct et inverse. L'étude du problème direct permet de calculer le coefficient de réflexion en fonction des propriétés diélectriques du matériau à caractériser. Le calcul de la permittivité à partir du coefficient de réflexion mesuré définit le problème inverse. Après la conception des dispositifs de mesure, les logiciels de dépouillement des données et d'étalonnage ont été validés sur des matériaux étalons.

Enfin, Les mesures réalisées sur différents mélanges de béton ont montré que la nature des granulats joue un rôle prépondérant sur la variation de la permittivité, que la taille maximale des granulats influence la permittivité dans le domaine centimétrique, et que cette dernière varie linéairement en fonction de la compacité.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Nsele, Séraphin Dieudonné. "Analyse électrique et en bruit basse fréquence et haute-fréquence des technologies InAIN/GaN HEMTs en vue de la conception d'amplificateurs robustes faible bruit en bande Ka." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2501/.

Full text

Abstract:

Les technologies à grande bande interdite font l'objet d'un engouement croissant depuis plus d'une décennie, en raison de leurs aptitudes naturelles pour réaliser des fonctions électroniques opérant à forte puissance, à forte température et à haute fréquence. Parmi ces technologies, celle basée sur l'hétérostructure AlGaN/GaN est la plus mature à l'heure actuelle en hyperfréquence. L'utilisation d'une hétérojonction InAlN/GaN est une solution attractive pour augmenter les fréquences de fonctionnement de ces dispositifs et réaliser ainsi des circuits fonctionnant aux ondes millimétriques. La première partie de notre travail est consacrée à l'étude électrique des différentes déclinaisons technologiques InAlN/GaN développées à III-V Lab. Celle-ci a permis de mettre en évidence les différents mécanismes de conduction du courant de grille grâce à une analyse du courant de fuite et à des mesures C(V) de la jonction Schottky. Des mesures en petit-signal ont mis en évidence la dispersion fréquentielle de la conductance de sortie et de la transconductance extrinsèques jusqu'aux fréquences de 1 GHz. Nous avons ainsi proposé des modèles analytiques large-bande afin de prendre en compte ces phénomènes de dispersion lors de la conception des circuits. Une deuxième partie a consisté en l'étude du bruit de fond dans les transistors InAlN/GaN. Les caractérisations et modélisations du bruit basse-fréquence ont mis en évidence et confirmé les mécanismes de piégeage/dépiégeage observés lors de l'étude électrique. L'étude du bruit en haute fréquence a permis d'évaluer les évolutions technologiques de cette filière et de connaitre les conditions optimales en bruit pour la conception des LNAs. Dans la dernière partie, des amplificateurs faible bruit hybrides ont été réalisés à partir de ces dispositifs reportés en flip-chip sur des alumines afin de démontrer les potentialités de cette technologie en bande Ka. Des amplificateurs à un étage ont été conçus, notamment pour des tests de robustesse, et présentent un gain de 5 dB et un facteur de bruit de 3. 1 dB à 29. 5 GHz. Les simulations effectuées sur des amplificateurs 3 étages indiquent des performances intéressantes en termes de gain (20 dB) et de facteur de bruit (3 dB) comparées à celles obtenues dans la littérature sur des composants à base de GaN
The high bandgap technologies are being increasingly popular for over a decade because of their natural ability to perform electronic functions operating at high power, high temperature and high frequency. Among these technologies, one based on the heterostructure AlGaN / GaN is most mature currently at microwave frequencies. The use of a heterojunction InAlN / GaN is an attractive solution to increase the operation frequency of these devices and thus to realize circuits operating at millimeter waves. The first part of our work is devoted to the study of various InAlN/GaN technology developed by III-V Lab. It helped to highlight the different gate current conduction mechanisms through an analysis of the leakage current and the C-V measurements of the Schottky junction. Measures in small-signal showed the frequency dispersion of the output conductance and the extrinsic transconductance until 1 GHz. We have proposed broadband analytical models to take into account the dispersion phenomena during the circuit design. A second part consisted of the study of the background noise in the InAlN / GaN transistors. The low-frequency noise characterizations and modeling revealed and confirmed trapping / detrapping mechanisms observed in the electrical study. The study of highfrequency noise has assessed the technological developments of this sector and to know the optimal conditions for the design of LNAs. In the last part, hybrid low noise amplifiers have been made from these devices deferred flip-chip on alumina to demonstrate the potential of this technology in Ka-band. Single stage amplifiers have been designed especially for stress testing, and have a gain of 5. 6 dB and a noise figure of 3. 1 dB at 29. 5 GHz. The simulations carried out on 3 stages amplifiers indicate interesting performances in terms of gain (20 dB) and noise figure (3 dB) compared to those obtained in the literature on the GaN based devices

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Rammal, Jamal. "Capteurs microondes en bande ISM pour la caractérisation de matériaux en champ proche et pour le suivi de l’évolution de la corrosion." Thesis, Limoges, 2014. http://www.theses.fr/2014LIMO0049/document.

Full text

Abstract:

Les travaux de thèse sont axés sur le développement de nouvelles techniques de caractérisation basées sur la variation de la réponse d’un résonateur, réponse modifiée par les propriétés diélectriques ou métalliques d’un matériau sous test. La première méthode utilise la microscopie microonde en champ proche pour la caractérisation résonante et non destructive de matériaux diélectriques dans la bande ISM (2,45 GHz).Celle-ci permet de déterminer les propriétés électromagnétiques (permittivité relative, tangente de pertes) des échantillons diélectriques solides de faible volumepar rapport à la longueur d’onde de mesure, et cela sans aucun traitement préalable. La connaissance de ces paramètres est essentielle pour fournir des informations critiques nécessaires pour la conception, la modélisation et la fabrication de circuits microondes. Une deuxième approche vise l’étude et le développement d’un nouveau capteur à base de céramique, économique, sensible, et pouvant s’intégrer dans un système sans fil pour la détection et la caractérisation du degré de corrosion. Ces nouveaux capteurs fournissent des informations sur l'état de l'équipement opérationnel d’une structure cible afin d'assurer la sécurité de cette dernière et par conséquent celle de leurs utilisateurs. Pour ces deux axes d’études, des simulations sur des logiciels de calcul électromagnétique ont été effectuées puis validées par des mesures expérimentales
This Ph. D thesis focuses on the development of new characterization techniques of dielectric and metallic materials in the ISM band (2.45 GHz). The first proposed method is based on non-destructive near field microave microscopy. This technique allows the determination of the electromagnetic properties (permittivity, loss tangent) of solid dielectric samples of small volume without prior treatment. The knowledge of these parameters is essential to provide critical information needed for accurately designing, modeling and manufacturing microwave circuits. A second study focuses on the development of a new, ceramic based, sensitive and economic sensor that can be integrated in a wireless system for the detection and characterization of the corrosion evolution. These new sensors provide information about the state of the operational equipment of the target structure in order to ensure the safety of these structures and therefore that of their users. In these two studies, simulations on electromagnetic calculation software have been performed and validated by experimental measurements

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Thépaut, Loïc. "Etude de filtres hyperfréquences compacts à basse fréquence." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0024/document.

Full text

Abstract:

Les développements récents des systèmes hyperfréquences conduisent à des contraintes drastiques sur la taille et le coût des composants, et en particulier sur les Filtres Passe-Bande (BPF). L’objectif de cette thèse était d’apporter des solutions innovantes pour du filtrage large-bande compact en basses fréquences. Nous avons proposé deux solutions topologiques de compacité.La première solution est axée sur l’amélioration de la compacité des résonateurs grâce au résonateur multi-sections. Cette topologie a été théorisée et modélisée afin de l’optimiser. La compacité apportée par le résonateur multi-sections a été démontrée à travers la réalisation de filtres interdigité. La deuxième solution est une nouvelle topologie du filtre combline appelée filtre combline à couplage électrique (ECC). Nous avons également montré que ces solutions topologiques sont compatibles avec d’autres solutions technologiques de compacité (multicouche…).Ces solutions permettent de résoudre les problèmes d’encombrement et d’intégration des filtres actuels tout en gardant des performances électriques équivalentes
Recent developments in microwave systems lead to drastic constraints on the size and cost of components, and in particularly on Passband Filters (BPF). The aim of this thesis was to provide innovative solutions for low band compact broadband filtering. We proposed two topological solutions of compactness.The first solution focuses on improving the compactness of the resonator thanks to the multisections resonator. This topology has been theorized and modeled to optimize it. The compactness provided by the multi-sections resonator has been shown by the realization of interdigital filters. The second solution is a new topology of the combline filter, electrical coupling combline filter (ECC).We have also shown that these topological solutions are compatible with other technological solutions of compactness (multilayer ...).These solutions solve the size and integration problems of current filters with equivalentelectrical performance

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

El, kadri Sarah. "Contribution à l'étude d'antennes miniatures reconfigurables en fréquence par association d'éléments actifs." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767173.

Full text

Abstract:

Dans un contexte de généralisation des systèmes de communication sans fil, le besoin de miniaturiser les antennes pour permettre leur intégration sur de petits objets aux fréquences UHF est croissant. A ces fréquences, l'antenne est le composant le plus volumineux et sa miniaturisation constitue un des défis actuels les plus importants des concepteurs d'objets communicants. Cependant la miniaturisation des antennes s'accompagne généralement d'une dégradation de son efficacité et de sa bande passante. Par conséquent, les structures miniatures généralement conçues résultent d'un compromis entre bande passante, efficacité et taille électrique. Afin de palier à ce problème de bande passante, la technique d'agilité fréquentielle peut s'avérer intéressante pour certains systèmes de communication sans fils. Les travaux de ce mémoire s'inscrivent dans la continuité des recherches sur les antennes à la fois miniatures et performantes. Le premier objectif de cette thèse est d'étudier et de développer une antenne miniature originale susceptible de répondre aux besoins des systèmes sans fils actuels. Le deuxième axe de recherche s'intéresse à la reconfigurabilité fréquentielle de l'antenne miniature initialement développée. La reconfigurabilité ou l'agilité fréquentielle constitue une solution intéressante pour pallier au problème de la bande passante réduite liée à la miniaturisation. Les développements présentés se sont appuyés sur des simulations électromagnétiques, des modélisations et des expérimentations visant à valider les résultats marquants obtenus.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Baron, Samuel. "Polymère souple pour antenne patch électriquement accordable en bande X : conception et caractérisations." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=cd5ee96a-50ba-475f-b933-7edc17cf7cc3.

Full text

Abstract:

Dans le domaine des systèmes communicants, les antennes accordables (agiles) en fréquence suscitent un intérêt croissant en raison de la prolifération des standards de communication sans fils, proches les uns des autres. Toutefois, les solutions traditionnelles sont basées sur des composants actifs qui ont pour effet d’engendrer un surcoût et de complexifier le système. De plus, nous assistons également à une migration de l’électronique sur substrat rigide vers des substrats flexibles pour des raisons de coût et une recherche de souplesse et de conformabilité des systèmes. Cette thèse a pour objectif de lier ces deux thématiques par une approche originale qui consiste en la reconfiguration mécanique d’antenne patch sur substrat membranaire souple par un actionnement électrostatique en bande X, vers 10 GHz. Pour cela, un substrat polymérique innovant pour ce type de structure antennaire est utilisé, le polyuréthane (PU). À cet effet, les procédés technologiques nécessaires à la fabrication des antennes patch sur substrat en PU ont été développés. Ensuite, la caractérisation des propriétés diélectriques de films de polyuréthane sur une large bande de fréquence a été effectuée afin de pouvoir dimensionner le système antennaire à l’aide de simulations hyperfréquence. Enfin, la réalisation et la caractérisation de premiers systèmes antennaires sur membrane en PU ont montré que les figures de mérites Agilité fréquentielle/Tension mesurées sont supérieures à l’état de l’art. Des études préliminaires ont également été effectuées pour explorer différentes voies envisageables en vue d’une amélioration des performances des systèmes antennaires
In communication systems, smart antennas with large frequency tunability (agility) have been gaining worldwide attention over the past few years due to the proliferation of global wireless communication standards in close proximity to one another. However, conventional solutions use electronic components which induce additional costs and make the system more complicated. Moreover, the electronic devices have moved from rigid to flexible dielectric substrates to reduce the cost and to obtain stretchability and conformability properties. The goal of this thesis is to put together these two topics. The chosen original approach consists of the mechanical reconfiguration of antenna patch printed on a soft membrane substrate with electrostatic actuation in X band, at around 10 GHz. Moreover, a new polymeric substrate was employed in this structure, the polyurethane (PU). Firstly, the technological processes required to realize the antenna patch on the PU substrate were developed. Then, the dielectric properties of polyurethane films were measured on a large frequency band in order to define the antenna patch dimensions using high frequency simulations. Finally, the first antennas patch realized and characterized have a figure of merit Frequency tunability/Voltage higher than the state of the art. Preliminary studies were also carried out to explore various feasible ways for improved the antenna systems performances

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Ma, Ning. "Analyse temps-fréquence de signaux sonar très large bande : contribution à l'identification de la réponse impulsionnelle des fonds marins." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0096.

Full text

Abstract:

Ce travail concerne la caractérisation du fond marin au moyen d'un sonar très large bande à directivité constante. L'originalité de l'étude repose d'une part sur la mise en œuvre d'un système sonar expérimental capable d'émettre et de recevoir des signaux "chirp" (modulation linéaire de fréquence entre 20-140 kHz) et d'autre part sur le développement de méthodes de modélisation, d'identification et de classification adaptées à l'analyse des signaux rétrodiffusés par le fond marin. Dans une première partie, les signaux collectés sur 5 types de fonds différents sont analysés par la fonction d'ambiguïté pour laquelle on compare les performances des formulations large bande et bande étroite ainsi que les relations existant avec les représentations temps-fréquence. Dans une deuxième partie, la répartition de l'énergie rétrodiffusée par le fond est analysée dans le plan temps fréquence ce qui permet de rendre compte des phénomènes de diffusion de l'onde acoustique d'un point de vue spatial et fréquentiel. Afin d'améliorer la lisibilité des représentations temps-fréquence de type Wigner-Ville, nous avons proposé une représentation originale adaptée aux signaux "chirp" et la comparaison avec les autres représentations de la classe de Cohen montre l'amélioration apportée par notre méthode. Enfin, dans une 3ème partie, un modèle de rétrodiffusion par une surface rugueuse est développé. Nous montrons que ce modèle est la convolution entre la réponse impulsionnelle d'un fond plan et la densité de probabilité des rugosités. Une procédure d'estimation de la rugosité à partir des données expérimentales est proposée. Ce modèle est bien adapté aux fonds de sable, graviers et galets alors que le fond de vase nécessite un modèle prenant en compte la propagation de l'onde acoustique dans la couche sédimentaire. Dans chaque situation, les résultats des analyses des signaux sont confrontés aux analyses géotechniques réalisées durant l'étude
This work is concerned with the characterisation of the sea bottom by means of a constant beamwidth wideband sonar. The originality of this work is: firstly, the development of an experimental wideband sonar system which transmits linear chirp signal (20-140 kHz). Secondly, modelization, identification and classification methods adapted to the bottom backscattering signals have been developed. In the first part, backscattered signals from 5 types of bottoms have been analyzed by the ambiguity function. The performances of the wideband ambiguity function and the narrow band ambiguity function are compared for the chirp signal, and the relationship with the time-frequency representations is presented. In the second part, la distribution of the bottom backscattered energy is analyzed in the time-frequency plane which permits to consider the acoustic diffusion phenomena. In order to improve the comprehension of the Wigner time-frequency representation, we propose an original time-frequency representation adapted to chirp. The comparison with other Cohen's class representations shows the improvement given by our method. At last, in the third part, a rough surface backscattering model is developed. We have shown that the statistical average of the impulse response is a convolution between the impulse response of a plane and the probability density function of the roughness. A roughness estimation method is therefore proposed. This model is well adapted to sand, gravel, and pebbles bottoms. For the silt bottom, a volume backscattering model is developed. In each situation, the results of the estimation are compared with the geotechnical analysis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Gargouri, Yosra. "Nouveau récepteur radio numérique pour les observations astrophysiques spatiales dans la bande de fréquence 1 kHz à 50 MHz." Thesis, Paris, ENST, 2017. http://www.theses.fr/2017ENST0057/document.

Full text

Abstract:

Plusieurs phénomènes astronomiques émettent des ondes radios basses fréquences tels que les éruptions solaires, les magnétosphères, les pulsars . . . Certains de ces ondes sont mal captées par les observatoires terrestres à cause, principalement, de la coupure ionosphérique. Il devient indispensable d’envoyer des récepteurs radio dans l’espace pour les acquérir. Cependant, ces récepteurs sont consommation d’énergie et le taux de transmission. Un paradigme récent pour l’acquisition et la reconstruction des signaux, appelé l’échantillonnage comprimé (Compressive sampling, Compressed Sensing, CS) pourra être une réponse adéquate à ces problématiques en limitant, dès l’acquisition, la quantité de données numérisés : En effet, le CS a permis l’émergence d’un nouveau type de Convertisseur Analogique-Numérique (ADC) appelé Convertisseur Analogique-Information (AIC) qui permet d’échantillonner à une fréquence potentiellement inférieure à celle prescrite par Nyquist-Shannon, en exploitant le caractère parcimonieux des signaux. Nous proposons dans le cadre de cette thèse d’étudier l’application de l’échantillonnage comprimé pour l’acquisition des signaux astrophysiques spatiaux dans la bande de fréquence [1kHz à 50 MHz]. Nous nous focalisons sur des signaux émis par les deux sources radio les plus brillantes dans le ciel telles que vues de la Terre, à savoir le Soleil et Jupiter. En se basant sur les propriétés caractéristiques de nos signaux d’intérêt, nous avons construit progressivement et méthodologiquement notre schéma d’acquisition : En commençant par l’étude de compressibilité des signaux, puis l’identification de l’architecture du Convertisseur Analogique-Information (AIC) appropriée et enfin le choix de l’algorithme de reconstruction du signal. Nous avons également proposé une nouvelle implémentation flexible et programmable de l’AIC retenu, qui permet l’acquisition de différents types de signal ayant le même domaine de compressibilité avec différents facteurs de compression. En utilisant une technologie CMOS 65 nm, nous avons évalué le gain en quantité de données acquise et en consommation de puissance de cette architecture par rapport au convertisseur analogique-numérique traditionnel
Several astronomical phenomena emit low-frequency radio waves such as solar flares, magnetospheres, pulsars ... Some of these emissions are poorly captured by ground-based observatories mainly because of the Earth’s ionospheric cutoff frequency. It becomes necessary to send radio receivers in space to acquire them. However, these receivers are faced with strong restrictions on storage capacity, energy consumption and transmission rate.To overcome these challenges, sampling architectures should be reviewed and improved. A recent paradigm for signal acquisition and reconstruction, known as compressive sampling hat require a limited number of measurements and leads to the development of a new type of converter : the Analog to Information Converter (AIC). Unlike standard Analog to Digital converters (ADC), AIC can sample at a lower rate than that prescribed by Nyquist Shannon, exploiting the sparsity of signals.The main goal of this thesis is to study the application of compressed sampling for the acquisition of spatial astrophysical signals in the frequency band [1 kHz to 50 MHz]. We focus on signals emitted by the two brightest radio sources in the sky as seen from the Earth, namely the Sun and Jupiter. Based on the characteristic properties of our signals of interest, we progressively and methodologically constructed our acquisition scheme : From the study of signals compressibility, to the choice of the AIC architecture and the signal reconstruction algorithm. We also proposed a new, flexible and programmable implementation of the selected AIC which allows the acquisition of different types of signal having the same compressibility domain and with different compression factors. Using a 65-nm CMOS technology, we evaluated the gain in terms of the amount of data acquired and power consumed of this architecture compared to the traditional analog-to-digital converter

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Gargouri, Yosra. "Nouveau récepteur radio numérique pour les observations astrophysiques spatiales dans la bande de fréquence 1 kHz à 50 MHz." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2017. http://www.theses.fr/2017ENST0057.

Full text

Abstract:

Plusieurs phénomènes astronomiques émettent des ondes radios basses fréquences tels que les éruptions solaires, les magnétosphères, les pulsars . . . Certains de ces ondes sont mal captées par les observatoires terrestres à cause, principalement, de la coupure ionosphérique. Il devient indispensable d’envoyer des récepteurs radio dans l’espace pour les acquérir. Cependant, ces récepteurs sont consommation d’énergie et le taux de transmission. Un paradigme récent pour l’acquisition et la reconstruction des signaux, appelé l’échantillonnage comprimé (Compressive sampling, Compressed Sensing, CS) pourra être une réponse adéquate à ces problématiques en limitant, dès l’acquisition, la quantité de données numérisés : En effet, le CS a permis l’émergence d’un nouveau type de Convertisseur Analogique-Numérique (ADC) appelé Convertisseur Analogique-Information (AIC) qui permet d’échantillonner à une fréquence potentiellement inférieure à celle prescrite par Nyquist-Shannon, en exploitant le caractère parcimonieux des signaux. Nous proposons dans le cadre de cette thèse d’étudier l’application de l’échantillonnage comprimé pour l’acquisition des signaux astrophysiques spatiaux dans la bande de fréquence [1kHz à 50 MHz]. Nous nous focalisons sur des signaux émis par les deux sources radio les plus brillantes dans le ciel telles que vues de la Terre, à savoir le Soleil et Jupiter. En se basant sur les propriétés caractéristiques de nos signaux d’intérêt, nous avons construit progressivement et méthodologiquement notre schéma d’acquisition : En commençant par l’étude de compressibilité des signaux, puis l’identification de l’architecture du Convertisseur Analogique-Information (AIC) appropriée et enfin le choix de l’algorithme de reconstruction du signal. Nous avons également proposé une nouvelle implémentation flexible et programmable de l’AIC retenu, qui permet l’acquisition de différents types de signal ayant le même domaine de compressibilité avec différents facteurs de compression. En utilisant une technologie CMOS 65 nm, nous avons évalué le gain en quantité de données acquise et en consommation de puissance de cette architecture par rapport au convertisseur analogique-numérique traditionnel
Several astronomical phenomena emit low-frequency radio waves such as solar flares, magnetospheres, pulsars ... Some of these emissions are poorly captured by ground-based observatories mainly because of the Earth’s ionospheric cutoff frequency. It becomes necessary to send radio receivers in space to acquire them. However, these receivers are faced with strong restrictions on storage capacity, energy consumption and transmission rate.To overcome these challenges, sampling architectures should be reviewed and improved. A recent paradigm for signal acquisition and reconstruction, known as compressive sampling hat require a limited number of measurements and leads to the development of a new type of converter : the Analog to Information Converter (AIC). Unlike standard Analog to Digital converters (ADC), AIC can sample at a lower rate than that prescribed by Nyquist Shannon, exploiting the sparsity of signals.The main goal of this thesis is to study the application of compressed sampling for the acquisition of spatial astrophysical signals in the frequency band [1 kHz to 50 MHz]. We focus on signals emitted by the two brightest radio sources in the sky as seen from the Earth, namely the Sun and Jupiter. Based on the characteristic properties of our signals of interest, we progressively and methodologically constructed our acquisition scheme : From the study of signals compressibility, to the choice of the AIC architecture and the signal reconstruction algorithm. We also proposed a new, flexible and programmable implementation of the selected AIC which allows the acquisition of different types of signal having the same compressibility domain and with different compression factors. Using a 65-nm CMOS technology, we evaluated the gain in terms of the amount of data acquired and power consumed of this architecture compared to the traditional analog-to-digital converter

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Nosal, Samuel. "Modélisation electromagnétique de structures périodiques et matériqux artificiels.Application à la conception d'un radôme passe-bande." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00453320.

Full text

Abstract:

Les surfaces sélectives en fréquence (FSS) pour la furtivité radar ou l'optique ont été largement étudiées. Depuis plus de vingt ans, des matériaux artificiels ont été conçus, permettant d'obtenir des propriétés particulières, notamment l'existence de bandes permises ou interdites, réfraction négative, ultra-réfraction. Par ailleurs, des antennes basées sur la mise en réseau d'un élément rayonnant sont plus compactes et plus facilement intégrables. Le problème de la diffraction d'une onde plane par des réseaux tridimensionnels bipériodiques peut être résolu par éléments finis ou par équations intégrales bipériodiques ; il l'est souvent par une méthode hybride combinant la méthode des éléments finis et la méthode aux équations intégrales. Nous avons choisi de développer une méthode hybride utilisant deux variantes de la méthode aux équations intégrales. Les domaines semi-infinis (l'extérieur du réseau) sont traités par des équations intégrales bipériodiques (EI3D2D), et les domaines bornés (l'intérieur du réseau) sont traités par des équations intégrales tridimensionnelles (EI3D), auxquelles on impose des conditions aux limites de pseudopériodicité. Ce code numérique est développé dans le cadre du code SPECTRE de Dassault-Aviation, qui est un code généraliste 3D, afin de bénéficier de la richesse des modèles qui y ont déjà été développés (modèle composé d'un nombre quelconque de sous-domaines de formes et de matériaux quelconques, traitement des différents cas de jonctions entre sous-domaines, matériaux de faible épaisseur). L'efficacité en termes de précision et en temps de calcul de la méthode numérique est validée par comparaison des résultats avec d'autres simulations numériques et également avec des résultats de mesures. Les cas testés sont représentatifs de plusieurs des principaux phénomènes liés aux métamatériaux : surfaces sélectives en fréquence, transmission " extraordinaire ", surfaces à haute impédance. Enfin, nous étudions un radôme passe-bande indépendant à l'angle d'incidence, à l'aide de la méthode numérique que nous proposons. La structure retenue se base sur un réseau de cavités coaxiales dans une couche métallique. Nous expliquons l'origine physique des résonances qui apparaissent et nous suggérons une évolution géométrique du profil des cavités, afin d'augmenter la largeur de bande passante.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Byl, Christophe. "Nouvelle utilisation des structures à effet de champ monogrilles et bigrilles distribuées : application à l'amplification large bande." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10004.

Full text

Abstract:

Ce travail porte sur une nouvelle utilisation des structures monogrilles et bigrilles distribuées par l'amplification hyperfréquence large bande. Pour mener a bien cette étude, nous avons été amenés à réaliser dans un premier temps différentes structures monogrilles. Ensuite, nous avons développé des modélisations de type distribué basées sur des caractéristiques expérimentales permettant d'étudier les composants dans différentes configurations d'utilisation. Après ces différentes étapes, nous présentons les premiers résultats expérimentaux en régime petit signal et en amplification de puissance qui permettent de mettre en évidence le rôle important que peut jouer la connexion d'impédances terminales sur la grille ou le drain sur le comportement global du transistor. Après avoir validé notre modèle à partir de confrontations théorie expérience, nous effectuons une optimisation de la structure monogrille en étudiant systématiquement l'influence de divers paramètres (développement de grille, nature des impédances terminales). Dans la dernière partie de ce travail, nous réalisons une étude similaire pour la structure bigrille. Nous décrivons successivement les différents composants etudiés, leur caractérisation et le type de modélisation retenue. Nous présentons ensuite les résultats expérimentaux qui débouchent sur des confrontations théorie expérience dans le but de définir une structure optimale. Enfin, en tout dernier lieu, nous présentons des premiers essais industriels de réalisation d'une version integrée monolithique de la structure monogrille mettant en pratique les principes développés au cours de toute cette étude

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Lucas, Anthony. "Etude et mise au point de transformateurs large bande radiofréquence." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505792.

Full text

Abstract:

Ce travail de thèse s'inscrit dans la problématique de l'intégration des composants inductifs utilisés en radiofréquence (1 à 600 MHz). La diminution de la taille de ces composants passe principalement par une réduction des pertes en puissance du matériau. Nous avons donc été amenés à étudier les différents paramètres régissant l'évolution des pertes totales des ferrites Ni-Zn-Cu-Co en fonction de la température. La réduction des pertes totales a pu être obtenue grâce à l'introduction de faibles quantités de cobalt. Ces substitutions engendrent une compensation de l'anisotropie magnéto-cristalline et bloquent les parois de domaines. L'optimisation du comportement en température a été réalisée en ajustant le rapport Ni/Zn ainsi qu'en diminuant la concentration en cuivre. Les matériaux développés lors de cette étude présentent alors des pertes totales 4 à 5 fois inférieures aux ferrites commerciaux, à l'ambiante comme à haute température (> 80°C). Des études ont également été menées afin de rendre ces ferrites compatibles avec la technologie de cofrittage à basse température. L'abaissement de la température de frittage, dû à l'ajout de Bi2O3, a permis de densifier ces matériaux vers 880°C tout en conservant de bonnes propriétés en puissance. Des cofrittages avec des pistes conductrices et des matériaux diélectriques ont pu être réalisés. L'utilisation des ferrites Ni-Zn-Cu-Co en technologie multicouche a enfin pu être validée grâce à la réalisation de transformateurs cofrittés présentant des coefficients de couplage électromagnétique de 97%.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Coget, Patricia. "Conception d'un déphaseur 0-90° monolithique large bande microonde pour faisceaux hertziens." Limoges, 1989. http://www.theses.fr/1989LIMO4004.

Full text

Abstract:

Le sujet de cette thèse consiste en la conception d'un déphaseur 0-90° monolithique large bande, intégré sur substrat asga, pour récepteurs de faisceaux hertziens. La principale particularité de ce circuit est la largeur de bande de fréquence 0,9-4,5 GHZ sur laquelle il doit fonctionner. Celle-ci a conduit à utiliser un système asservi constitué d'un déphaseur commandable, d'un comparateur de phase, d'un amplificateur et d'un filtre de boucle. Les deux dernières fonctions ne sont pas intégrées étant donné la fréquence très basse des signaux qu'elles traitent. L'étude de ce circuit a permis de déterminer les limites de la technique de conception dite "basse fréquence" (sans adaptation réactive). L'étude théorique d'un amplificateur faible bruit a gain commandable fonctionnant sur la bande de fréquence 0,9-4,5 GHZ également présentée.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Magand, François. "Reconnaissance de cibles par sonar actif large bande : Application à des coques de forme simple et à la classification des espèces de poissons en mer." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0040.

Full text

Abstract:

Cette étude présente une méthode de classification de cibles sonar qui s'appuie sur la modélisation des phénomènes physiques mis en jeu dans la diffusion d'une onde acoustique par une coque de forme simple (sphère, cylindre). Le procédé de reconnaissance comporte deux étapes. Dans un premier temps, on réalise la discrimination entre l'écho d'une coque et celui d'une cible naturelle, assimilée à une cible pleine. La seconde étape consiste à estimer les caractéristiques géométriques (rayon externe, épaisseur) et mécaniques (célérité transversale, densité) de la coque que l'on suppose mince. Deux méthodes de classification sont comparées : une approche bayesienne et une approche connexionniste. Les paramètres classifiant sont extraits de la signature spectrale des cibles au moyen d'un modèle paramétrique (modélisation autorégressive) ainsi qu'au moyen d'un modèle de diffusion (points brillants colorés). Les résultats obtenus montrent la faisabilité de la discrimination, même en présence de bruit ou d'effet Doppler. L'estimation des caractéristiques de la cible repose sur une analyse approfondie de la structure temps-fréquence des échos de coques sphériques minces, qui montre que la contribution énergétique principale provient de l'interaction constructive entre deux ondes de surface. L'estimation du rayon externe s'effectue en comparant le signal inconnu à l'écho dilaté ou comprimé d'une cible de référence. Celle des autres paramètres s'obtient en inversant la relation non-linéaire qui lie ces paramètres à la forme du motif d'interaction dans le plan temps-fréquence au moyen d'un réseau de neurones multicouche. La méthode de reconnaissance, testée avec succès sur des données expérimentales, s'avère particulièrement robuste en présence de bruit. L'application de la classification à un cas réel s'inscrit dans le contexte de l'acoustique de pêche (reconnaissance des espèces des poissons par leur signature acoustique). Les données ont été obtenues à partir de mesures en lac sur des poissons en cage ainsi qu'à partir d'essais en mer. Dans le cas des poissons en cage, on montre que la signature spectrale des échos est corrélée à l'espèce, indépendamment du nombre d'individus ou de leur taille. Les données issues des essais en mer permettent quant à elles de montrer la faisabilité de la discrimination des espèces
The set-up of an automatic target recognition system is investigated in this study. The proposed method is derived from the analysis of echo formation mechanisms involved in acoustic scattering by elastic shells of simple shape (such as sphere or infinite cylinders). The recognition is first performed by discriminating between man-made targets and natural objects. For this purpose, two classification methods are compared: the first one is based on a Bayesian approach whereas the second one uses a neural network. The target impulse response is described by a reduced set of parameters, provided by both a spectral modelling (auto regressive modelling) and an a priori model of acoustic scattering (colored bright spots formalism). The discrimination is found to be possible even when noise or Doppler effect are added to the target signature. In the second step, the target recognition is performed by estimating the shell characteristics (outer and inner radii, shear wave velocity and density) via a neural network. The network is trained to approximate the non-linear relationship between the shell parameters and the features of the time-frequency patterns associated to the echoes of circumferential waves that are shown to be directly connected to the structure of the target. The last part of the study is devoted to a practical application of the classification in the field of fisheries acoustics. The aim of the study is to set up an automatic fish species recognition system using a wide band echosounder. The signal data base was provided by experiments at sea and in controlled conditions (Jake experiment on caged fish). The caged fish experiments show that the spectral signature of fish echoes is connected to fish species, regardless of fish size or fish number. The processing of sea data allows to show the feasibility of fish species discrimination

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Borderieux, Sophie. "Étude de la transmission de signaux analogiques haute fréquence à large bande passante au moyen de liaisons à fibres optiques." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112249.

Full text

Abstract:

Nous analysons le comportement de liaisons à fibres optiques pour la transmission de signaux analogiques haute fréquence à large bande passante. Le domaine d'application de cette étude est celui de la radioastronomie, où les liaisons à fibres optiques sont utilisées pour la transmission de signaux radiofréquence entre des antennes de radioastronomie et un récepteur central. Nos essais ont porté sur la mise en oeuvre d'une liaison de transmission analogique constituée d'un émetteur à laser semiconducteur, d'une fibre monomode et d'un photorécepteur à diode de type PIN ou à avalanche. Nous avons discuté des paramètres principaux qui caractérisent les performances d'une liaison analogique à fibre optique gain de la liaison, réponse en fréquence , paramètre RIN du laser, bruit de la liaison, dynamique et linéarité, rapport Signal sur Bruit. Des liaisons à fibres optiques ont pu être testées sur des instruments exploités à l'Observatoire de NANCAY : (1) au Radiotélescope Décimétrique, pour la transmission du signal radioélectrique contenu dans une bande spectrale de 60MHz centrée sur la moyenne fréquence de 545 MH ; proven. Mt de l'antenne ; la liaison comprenant un câble à fibre optique de 200 mètres de long relie l'antenne mob ile au récepteur. (2) à l'interféromètre solaire, pour la transmission vers deux antennes du réseau d'un signal référence de fréquence entre 250 et 560 MHz; deux liaisons comprenant chacune 1 kilomètre de câble optique ont été utilisées.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Noury, Ludovic. "Contribution à la conception de processeurs d'analyse de signaux à large bande dans le domaine temps-fréquence : l'architecture F-TFR." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066206.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Soubercaze-Pun, Geoffroy. "De l’étude de bruit basse fréquence à la conception d’oscillateur en bande X à partir de transistor AlGaN/GaN HEMT." Toulouse 3, 2007. http://www.theses.fr/2007TOU30081.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier les transistors à effet de champ à haute mobilité électronique (HEMT) réalisés en Nitrure de Gallium par des mesures en bruit basse fréquence et de réaliser un oscillateur à faible bruit de phase en bande-X. Dans la première partie, nous décrivons succinctement les propriétés du matériau, le transistor ainsi que les sources de bruit basses susceptibles d'êtres présentes dans une structure de type HEMT. La méthodologie de mesure et le banc de bruit basse fréquence sont présentés. Une étude comparative est réalisée sur les comportements en bruit basse fréquence des composants épitaxiés sur différents substrats (Si, SiC, Al2O3). Enfin, une les variations de l'index de fréquence g du bruit en 1/fg relevées sur certains composants sont corrélées au mécanisme de transport des électrons dans la structure : pour cela, nous avons confronté les mesures en bruit basse fréquence avec des simulations physiques. La seconde partie s'intéresse aux composants épitaxiés sur un substrat de Carbure de Silicium. Une méthodologie d'extraction de composantes mathématiques du spectre de bruit basse fréquence est présentée puis validée. Des études en fonction de la polarisation et de la température ont permis de découvrir l'origine des pièges et de les localiser. Enfin, une corrélation avec une étude physique (SIMS) est présentée. Dans la troisième partie, nous développons un modèle large signal afin de réaliser un démonstrateur en bande X. Les performances à l'état de l'art de l'oscillateur sont ensuite présentées (POUT=20dBm, Lf(100kHz)=-105 dBc/Hz à 10 GHz)
This work is dedicated to the study in the field of low frequency noise characterization of Gallium Nitride High Electron Mobility Transistors (HEMT) and to the design of an X-Band low phase noise oscillator. First of all, we describe the Gallium Nitride intrinsic properties, the HEMT structure and the associated noise sources that can occur in such device. The low frequency noise (LFN) measurement methodology is also presented. Then, a comparative study is exposed using low frequency noise measurement between devices grown on different substrate (Si, SiC, Al2O3). Finally, an investigation on the 1/fg noise and the frequency index g is performed, indicating a correlation between the frequency index g and the transport mechanism of the carriers in the two dimensional electron gas (2DEG) or in a parasitic AlGaN channel between drain and gate. This study makes use of both LFN measurements and physical simulations. The second part focuses on HEMT grown on SiC substrate: low frequency noise spectra are investigated, and a mathematical extraction procedure is presented. Then, an accurate study is lade thanks to the mathematical extraction of the noise sources versus biasing and under different thermal stress conditions to find the origin of G-R centers. A correlation between this study and SIMS measurements is presented. The last section of this work deals with large signal modelling and X-band oscillator: an original, accurate and fast modelling technique is proposed as an alternative to the usually time consuming traditional techniques. Thus the oscillator is designed, and its performances are discussed (POUT=20dBm, Lf(100kHz)=-105 dBc/Hz at 10 GHz)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Thouvenin, Nicolas. "Études des potentialités des composants à base de nitrure de gallium pour des applications mélangeurs à large bande de fréquence." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10105/document.

Full text

Abstract:

Les nouveaux systèmes de télécommunication nécessitent des bandes de fréquence de plus en plus larges et de plus en plus élevées. La fonction de base de ces systèmes étant la transposition de fréquence, l'amélioration des performances des mélangeurs est un critère sans cesse recherché. Pour cela, l’utilisation de nouvelles technologies émergentes et prometteuses est envisagée. Liés à leurs performances en termes de fréquence et de puissance, les transistors GaN suscitent un intérêt pour des applications de mélange. La première partie de ce travail énonce le potentiel de la filière GaN pour des applications hyperfréquences. Les différentes caractéristiques et architectures sont décrites en se focalisant sur des topologies optimales concernant les mélangeurs à base de transistors FET utilisés par la suite. La suite de ce travail présente l’étude de la modélisation électrique des transistors HEMT. La technique de modélisation est tout d’abord présentée puis illustrée à l’aide de deux composants GaN et d’un composant GaAs. Après comparaison mesures/simulations, la modélisation est validée à l’aide de mesures grands signaux.La dernière partie présente les éléments externes aux transistors nécessaires pour la conception de circuits de mélange. A l’aide des techniques de caractérisation développées de mélangeur, l’ensemble des prototypes de mélangeurs « froid » et « chaud » à base de transistors GaN et GaAs ont été mesurés afin de mettre en évidence les potentialités des mélangeurs GaN pour différentes architectures et d’en déterminer les performances face à des circuits de topologie identique à base de transistor GaAs
Telecommunication systems require wider and higher frequency bands. The basic function of these systems is the frequency transposition and so improved mixer performance is a criterion constantly sought. For this, the use of new emerging and promising technologies is considered. Related to their performance in terms of frequency and power GaN transistors generate interest for mixing applications. The first part of this work establishes the potential of the GaN sector for microwave applications. The various features and architectures are described focusing on optimal topologies for mixers based FETs transistors used thereafter. Then, this work presents the study of non linear electrical modeling of HEMT transistor. The modeling technique is first presented and then illustrated using GaN and GaAs components. After comparing measurements/simulations, modeling is validated using large-signal measurements. The final section presents the externals elements to the transistors required for circuit design of mixer. Using the mixer characterization techniques developed during this Phd, all prototypes mixers "cold" and "hot" based on GaN and GaAs transistors have been measured in order to highlight the potential of GaN mixers for different architectures compare to the same topologies based on GaAs transistor

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

El, Akhdar Kassem. "Contribution à la mesure temporelle calibrée ultra-large bande de multipôles non linéaires microondes." Limoges, 2013. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/24dc7708-68cc-4e4d-8133-4c5ea7abb4ff/blobholder:0/2013LIMO4032.pdf.

Full text

Abstract:

Les systèmes de télécommunications modernes requièrent l’utilisation des modulations complexes à large bande passante et à fort dynamique d’amplitude. Dans ces conditions, l’amplificateur de puissance dans un système de transmission est très contraint par une optimisation difficile de ses performances. Cette dernière peut être facilitée grâce à l’amélioration, réalisée dans le cadre de ces travaux, des performances en termes de bandes passantes du système de mesure temporelle développé à XLIM. Un outil de caractérisation temporelle associé à une nouvelle procédure de calibrage à large et à ultra haute résolution fréquentielle est maintenant opérationnel. L’outil entièrement calibré possède des capacités et des potentialités attractives qui sont démontrées par différentes caractérisations d’amplificateurs de très forte puissance RF. Son utilisation pour des applications dédiées à l’amélioration de rendement et de linéarité des systèmes de transmission est aussi décrite. Il a été démontré que cet outil permet de visualiser très précisément les formes d’ondes temporelles RF de tensions et de courants aux accès de dispositifs sous test pour des signaux d’excitation très large bande. Pour la première fois, les transitions de début et de fin de caractérisation impulsionnelle RF, très riches des informations sur les comportements non linéaires sont finement observées. Des applications sur la caractérisation large bande (> 1GHz) de type NPR et ACPR sont montrées ouvrant des perspectives d’études approfondies des comportements non linéaires des amplificateurs de puissance pour des applications spatiales. Une étude théorique et expérimentale d’une architecture de transmission polaire a encore permis de chiffrer les performances clés d’une telle architecture et d’exposer des capacités supplémentaires accessibles grâce à l’outil de caractérisation temporelle à très large bande
Modern telecommunication systems require the use of wideband and high dynamic range modulated signals. Under these conditions, the power amplifier used in a transmission system is constrained by a difficult optimization of power performances. This optimization can be facilitated by using an time-domain measurement system developed at XLIM and improved in this thesis. A time-domain characterization tool associated to a wideband and ultra-high resolution calibration procedure has been implemented. The capabilities of the fully calibrated tool are demonstrated by the characterization of high power amplifiers. The use of this tool in the optimization of linearity and efficiency of transmitter systems is also described. It has been demonstrated that this tool allows the accurate visualization of time-domain voltage and current waveforms at input and output of the devices under test under wideband signal excitation. For the first time, transitions at the beginning and the end of RF pulsed signals, are finely observed. Applications to the broadband characterization (> 1GHz) as ACPR and NPR are shown. Future applications concern now depth studies of non-linear behaviors of power amplifiers for space applications. Theoretical and experimental studies of polar transmitter architecture allow quantifying the key performances and exposing additional capabilities of the developed wideband time-domain measurement system

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Beydoun, Ali. "Systèmes de numérisation hautes performances à base de modulateurs sigma delta passe-bande." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00292340.

Full text

Abstract:

Les systèmes de communications numériques mobiles tendent à intégrer de plus en plus d'applications (GSM, radio, TV, GPS, etc.) tout en fonctionnant sur plusieurs normes. Cette évolution implique une reconfigurabilité en ligne des récepteurs à l'aide d'une programmation logicielle justifiant le terme de radio-logicielle. Par ailleurs, les normes de communication actuelles exigent des débits élevés. Les bandes de fréquence nécessaires sont donc étendues (jusqu'à plusieurs centaines de mégahertz). Ainsi, les systèmes de réception doivent être à très large bande. La reconfigurabilité logicielle implique la numérisation des signaux au plus près de l'antenne, les hauts débits imposent une large bande passante. Une solution pour répondre à ces exigences est l'utilisation de convertisseurs analogique-numérique à base de modulateurs sigma-delta en parallèle. Parmi les architectures possibles, on compte : l'architecture à entrelacement temporel, l'architecture à base de modulation de Hadamard et l'architecture à décomposition fréquentielle. Ces architectures sont susceptibles de traiter toute la bande de fréquences possible. Cependant, pour une norme donnée, le bon fonctionnement du récepteur ne nécessite pas la conversion de la bande totale à la résolution maximale. La largeur de bande pourra être adaptée au signal à convertir. Au cours de ce travail de thèse, nous avons proposé une nouvelle architecture de numérisation large bande constituée de modulateurs sigma-delta en parallèle, fonctionnant sur le principe de la décomposition fréquentielle FBD (Frequency Band Decomposition). Les modulateurs sont de type passe-bande à temps continu afin de permettre le fonctionnement à des fréquences élevées. Pour la partie numérique, nous avons développé un système de reconstruction du signal numérique adapté à la sortie des différents modulateurs. L'incertitude due aux dispersions technologiques dans la réalisation de circuits analogiques est l'une des causes de la dégradation de la précision des modulateurs sigma-delta à temps continu. Afin d'adapter l'architecture aux imperfections de la partie analogique, nous proposons une modification de cette architecture en ajoutant deux modulateurs supplémentaires (EFBD Extended Frequency Band Decomposition). Grâce à cette architecture à bande étendue, combinée à des algorithmes de calibration, nous corrigeons les erreurs sur le module et la phase introduites par les dispersions analogiques. Finalement, nous avons implanté le traitement numérique dans une technologie CMOS 0.12 µm afin d'évaluer la surface nécessaire pour le traitement numérique. Cette étude théorique a permis de proposer des solutions nouvelles de conversion large bande et de les valider en vue d'une implémentation future sous forme intégrée.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Rousseau, Franck. "Contribution à l'analyse du fonctionnement de l'antenne fils-plaque à rayonnement monopolaire. Conception et réalisation d'une antenne pour la bande FM." Limoges, 1995. http://www.theses.fr/1995LIMO0021.

Full text

Abstract:

L'etude du comportement particulier d'une antenne plaquee fonctionnant bien en dessous de sa bande de frequence usuelle est traitee theoriquement et experimentalement. Cet aerien, appele antenne fils-plaque a rayonnement monopolaire, presente les avantages de posseder une frequence de resonance inferieure a celles des modes classiques et d'avoir un rayonnement similaire a celui d'un monopole. Les caracteristiques electriques de cette antenne sont determinees theoriquement par la resolution des equations de maxwell dans le domaine temporel selon la methode des differences finies associee a une transformee de fourier. L'application du principe de huygens permet ensuite de calculer le champ a grande distance. L'outil numerique, valide en confrontant les resultats theoriques aux mesures, a permis de mettre en evidence le fonctionnement de l'aerien et de comprendre le role de chacun des elements constituant l'antenne. Enfin, la mise au point d'une telle antenne dans la bande fm (88-108 mhz) en remplacement des fouets, est menee a bien

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Soubercaze-Pun, Geoffroy. "De l'étude en bruit basse fréquence à la conception d'un oscillateur en bande-X à partir de transistors AlGaN/GaN HEMT." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00153628.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier les transistors à effet de champ à haute mobilité électronique (HEMT) réalisés en Nitrure de Gallium par des mesures en bruit basse fréquence et de réaliser un oscillateur à faible bruit de phase en bande-X. Dans la première partie, nous décrivons succinctement les propriétés du matériau, le transistor ainsi que les sources de bruit basses susceptibles d'êtres présentes dans une structure de type HEMT. La méthodologie de mesure et le banc de bruit basse fréquence sont présentés. Une étude comparative est réalisée sur les comportements en bruit basse fréquence des composants épitaxiés sur différents substrats (Si, SiC, Al2O3). Enfin, une les variations de l'index de fréquence g du bruit en 1/fg relevées sur certains composants sont corrélées au mécanisme de transport des électrons dans la structure : pour cela, nous avons confronté les mesures en bruit basse fréquence avec des simulations physiques. La seconde partie s'intéresse aux composants épitaxiés sur un substrat de Carbure de Silicium. Une méthodologie d'extraction de composantes mathématiques du spectre de bruit basse fréquence est présentée puis validée. Des études en fonction de la polarisation et de la température ont permis de découvrir l'origine des pièges et de les localiser. Enfin, une corrélation avec une étude physique (SIMS) est présentée. Dans la troisième partie, nous développons un modèle large signal afin de réaliser un démonstrateur en bande X. Les performances à l'état de l'art de l'oscillateur sont ensuite présentées (POUT=20dBm, Lf(100kHz)=-105 dBc/Hz à 10 GHz).

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Hami, Fahim. "Caractérisation et modélisation comportementale des composants passifs sur une large bande de fréquence en intégrant l'aspect thermique. Application au filtrage CEM." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES004.

Full text

Abstract:

Les composants passifs, tels que les résistances, bobines et condensateurs, sont largement utilisés dans les applications d'électronique de puissance, essentiellement dans les filtres CEM. Les éléments parasites de ces composants et l'impact des conditions de service (température, tension et courant) sur leur comportement en fréquence est très considérable et ne doit pas être négligé ; ces effets indésirables ont un impact majeur sur les performances du circuit passif global. Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la caractérisation expérimentale et la modélisation via la mesure des composants passifs utilisés en électronique de puissance, dans le but d'estimer et de contrôler le comportement CEM de chaque composant. Le travail de recherche réalisé s'inscrit dans le cadre d'une collaboration entre l'institut VeDeCoM (Véhicule décarboné et Communicant et de sa Mobilité) et l'Institut de Recherche en Systèmes Eléctroniques EMbarqués (IRSEEM). Cette thèse expose deux approches (expérimentale et par modélisation) qui ont conduit à l'élaboration de modèles de composants passifs en intégrant les conditions de service, telles que la température. Les modèles développés sont simulés pour plusieurs valeurs de températures et de conditions de charge imosées. Afin de valider ces modèles, les résultats de simulation obtenus sont comparés aux données de mesure dans le domaine fréquentiel. Les modèles développés sont ensuite transcrits en langage VHDL-AMS pour faciliter leur intégration dans les différentes plateformes de simulation électrique. Finalement, ces modèles comportementaux sont par la suite exploités pour modéliser une structure d'un filtre CEM en intégrant les variations de la température de fonctionnement. Cette modélisation est validée expérimentalement en comparant, sous différentes contraintes, le comportement réel du filtre étudié avec les résultats de simulation de son modèle électrique développé
Passive components, such as resistors, chokes and capacitors, are widely used in power electronic applications, especially in EMI passive filters. The parasitic elements of these components and the impact of operating conditions (temperature, voltage and current) on their frequency behavior are very significant and should not be neglected; these unwanted effects have a major impact on the global passive circuit performances. This thesis deals with characterization by measurement and modeling of passive components used in power electronics devices, with the aim of estimating and controlling the electromagnetic compatibility of such devices. The thesis was conducted in collaboration with the VeDeCoM and IRSEEM Institutes, including several industry partners of the automotive and avionic sectors. This thesis describes an experimental / modeling approach towards the production of sophisticated models of passive devices, with the inclusion of operational conditions (like temperature effects). The new models are simulated for several values of temperature and load conditions, the obtained results are compared to the experimental measurements in the frequency domain. The developed models are then translated to VHDL-AMS language for an easy implementation in most electrical simulation softwares. Finally, these behavioral models of passive components are subsequently used to model a structure of an EMI filter by integrating the variations of its operating temperature. This model is validated experimentally by comparing, under different constraints, the real behavior of the filter with the simulation results of its developed model

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Chauloux, Antoine. "Contribution à l’étude d’antennes de puissance à efficacité optimisée : application aux réseaux large bande et reconfigurables en diagrammes de rayonnement." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S179.

Full text

Abstract:

L'émergence depuis ces dernières années de nouvelles capacités technologiques permettant la mise en œuvre de dispositifs d'agression électromagnétique, imposent d'étudier la faisabilité de ces potentielles Armes à Energie Dirigée ÉlectroMagnétiques (AED EM). Parmi les différentes briques technologiques qui composent ces systèmes, l'aérien est l'élément déterminant de la formation du faisceau d'ondes rayonnées et nécessite donc d'être évalué. C'est dans ce contexte que le Centre de Gramat du Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives s'est associé à la Direction Générale de l'Armement afin de proposer cette thèse réalisée en collaboration avec l'Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes. Le sujet propose l'étude complète de trois solutions antennaires susceptibles d'être intégrées sur un système de type AED EM. Chaque type d'antenne répond à une problématique qui lui est propre : Il s'agit en premier lieu de réaliser une antenne fonctionnant à fréquence fixe et possédant un gain maximisé ; Dans un second temps l'étude est menée afin de concevoir et réaliser une antenne à diagramme de rayonnement variable dans un plan et stable dans l'autre plan ; Enfin une antenne large bande fonctionnant sur une octave est développée dans le but de maintenir un diagramme de rayonnement possédant des ouvertures à mi-puissance constantes. Chacune de ces études est gouvernée par deux contraintes difficiles que sont d'une part le maintien d'une tenue en puissance élevée (niveau injecté de l'ordre du kilowatt pulsé) et d'autre part un encombrement réduit en vue d'une intégration sur porteur par exemple. Chaque antenne est élaborée à l'aide d'un logiciel de calcul électromagnétique puis réalisée afin d'être validée expérimentalement
It is true that during the last past years, High Power Microwave (HPM) weapons threat has grown up. One way to prevent from this kind of system is to study every part of it. Among them, the antenna is the element that influences the most the electromagnetic waves behavior then it has to be evaluated. This is the reason why the Centre de Gramat du Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives has teamed up with the Direction Générale de l’Armement in order to propose this thesis in collaboration with the Institut d’Electronique et de Télécommunications de Rennes. The subject provides the full study of three antennas that can be integrated on an HPM weapon. Each type of antenna is developed to address a problem: The first antenna operates at a fixed frequency and is designed to provide a maximized gain; The second one is manufactured to have a variable radiation pattern in one plane and a stable radiation pattern in the other plane; Finally, a broadband antenna operating between 2 and 4 GHz is developed in order to maintain a stable radiation pattern. Each study is led by taking into consideration high input power (around 1 kW pulsed power) and also dimensional constraints in order to be integrated on a mobile device for instance. Each antenna is designed using electromagnetic software then validated by measurements

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Nosal, Samuel. "Modélisation electromagnétique de structures périodiques et matériaux artificiels : application à la conception d'un radôme passe-bande." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2009. http://www.theses.fr/2009ECAP0030/document.

Full text

Abstract:

Les surfaces sélectives en fréquence (FSS) pour la furtivité radar ou l’optique ont été largement étudiées. Depuis plus de vingt ans, des matériaux artificiels ont été conçus, permettant d’obtenir des propriétés particulières, notamment l’existence de bandes permises ou interdites, réfraction négative, ultra-réfraction. Par ailleurs, des antennes basées sur la mise en réseau d’un élément rayonnant sont plus compactes et plus facilement intégrables. Le problème de la diffraction d’une onde plane par des réseaux tridimensionnels bipériodiques peut être résolu par éléments finis ou par équations intégrales bipériodiques ; il l’est souvent par une méthode hybride combinant la méthode des éléments finis et la méthode aux équations intégrales. Nous avons choisi de développer une méthode hybride utilisant deux variantes de la méthode aux équations intégrales. Les domaines semi-infinis (l’extérieur du réseau) sont traités par des équations intégrales bipériodiques (EI3D2D), et les domaines bornés (l’intérieur du réseau) sont traités par des équations intégrales tridimensionnelles (EI3D), auxquelles on impose des conditions aux limites de pseudopériodicité. Ce code numérique est développé dans le cadre du code SPECTRE de Dassault-Aviation, qui est un code généraliste 3D, afin de bénéficier de la richesse des modèles qui y ont déjà été développés (modèle composé d’un nombre quelconque de sous-domaines de formes et de matériaux quelconques, traitement des différents cas de jonctions entre sous-domaines, matériaux de faible épaisseur). L’efficacité en termes de précision et en temps de calcul de la méthode numérique est validée par comparaison des résultats avec d’autres simulations numériques et également avec des résultats de mesures. Les cas testés sont représentatifs de plusieurs des principaux phénomènes liés aux métamatériaux : surfaces sélectives en fréquence, transmission « extraordinaire », surfaces à haute impédance. Enfin, nous étudions un radôme passe-bande indépendant à l’angle d’incidence, à l’aide de la méthode numérique que nous proposons. La structure retenue se base sur un réseau de cavités coaxiales dans une couche métallique. Nous expliquons l’origine physique des résonances qui apparaissent et nous suggérons une évolution géométrique du profil des cavités, afin d’augmenter la largeur de bande passante
Frequency selective surfaces (FSS) for radar stealth or in optics have been widely studied. For more than two decades, articial materials have been designed to highlight specific behaviour, like the existence of allowed or forbidden bands, negative refraction, ultra-refraction... Moreover, antennas based upon an array of radiating elements improve the compactness and integration of these features. The problem of the diffraction of a plane wave by 3D biperiodic scatterers can be solved by finite-elements methods (FEM) or biperiodic boundary integral equations (BIE). It is often done by hybrid methods, that combine FEM and BIE. We choose to develop a hybrid method that uses two variants of the BIE method. Semiinfinite outer domains are treated by biperiodic integral equations (3D2D IE) and inner bounded domains are treated by 3D free-space integral equations (3D IE). Pseudoperiodic boundary conditions are enforced in the scattering biperiodic structure. The numerical code is developed in the framework of Dassault Aviation’s SPECTRE code, which is a general 3D code, in order to take advantage of the various models that have already been developed : arbitrary number of sub-domains of various shapes or materials, treatment of the different types of junctions between sub-domains, thin slabs. The efficiency in terms of accuracy and computation time of the numerical code is validated by comparison of the results from other numerical simulations or measurements. All the test cases are representative of several of the main phenomena that can be observed in metamaterials : FSS, “extraordinary” transmission, high-impedance surfaces. Finally, a bandpass radome which is independent to the angle of incidence is studied. The proposed numerical method is used. The chosen structure is based upon an array of coaxial cavities in a metallic slab. We explain the physical origin of resonances that appear and we suggest a geometrical evolution of the profile of the cavities, to favor a wideband behavior

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Tran, Thi Bich-Ha. "Modélisation du bruit d'intensité des lasers InGaAsP : étude de la translation du bruit basse fréquence dans la bande du signal de modulation." Toulouse, ENSAE, 1997. http://www.theses.fr/1997ESAE0010.

Full text

Abstract:

Le bruit relatif d'intensité (RIN) d'un laser à semiconducteur est un facteur déterminant dans la conception de systèmes de communication analogiques à fibres optiques. Le phénomène de remontée du RIN aux relativement basses fréquences (<1 GHz) est expliqué par l'introduction d'un gain non linéaire asymétrique dans les équations d'évolution traduisant un couplage entre les modes longitudinaux d'un laser qu'il soit multimode (Fabry-Pérot) ou quasi-monomode (DFB). En présence d'une modulation d'amplitude, la partie basse fréquence du spectre du RIN est transférée dans la bande du signal par battement avec lui. Il en résulte une dégradation des performances du système de transmission analogique en terme de rapport signal-sur-bruit. Pour décrire précisément le comportement du RIN en l'absence ou en présence de modulation sinusoïdale directe, nous avons développé un modèle (bimode) de laser InGaAsP. Ce modèle, qui prend également en compte l'influence de la température pour prédire les variations du RIN et du courant de seuil avec celle-ci, a été validé par de nombreuses caractérisations expérimentales. Afin de pouvoir simuler le comportement en bruit d'un laser dans son environnement réel d'utilisation, nous avons élaboré à partir du modèle physique, un modèle électrique original que nous avons implanté dans le logiciel MDS.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Bande de fréquence ISM'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles