Dissertations / Theses: 'Techniques d’allocation de puissance'

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Badran, Ibrahim Hesham Sadat. "Enhancement of Optical Wireless Communications Using Hybrid and Multiple Access Techniques." Electronic Thesis or Diss., Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2024. http://www.theses.fr/2024ENTA0010.

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Abstract:

La communication par lumière visible (VLC) est une technologie prometteuse pour la connectivité sans fil en intérieur, offrant une transmission de données à haute vitesse tout en atténuant la congestion du spectre. Cette thèse explore l’intégration de l’accès multiple nonorthogonal (NOMA) et des techniques à entrées multiples et sorties multiples (MIMO) pour améliorer l’efficacité des systèmes VLC. Nous examinons différentes techniques d’allocation de puissance, notamment l’allocation de puissance fixe (FPA), selon le ratio de gain (GRPA) et selon la différence de gain normalisée (NGDPA), afin d’optimiser la répartition des ressources entre les utilisateurs. Divers algorithmes de couplage d’utilisateurs, tels que l’algorithme de couplage à différence la plus proche (NLUPA) et celui de la différence de gain uniforme (UCGD), sont également étudiés. Le débit total réalisable dans des scénarios avec un nombre pair et impair d’utilisateurs est évalué et comparé aux performances du NOMA sans couplage et de l’OFDMA. De plus, l’analyse du taux d’erreur binaire (BER) est réalisée sous différentes techniques de diversité (SC, EGC, MRC). Nous dérivons également une expression analytique du BER pour un nombre arbitraire d’utilisateurs, fournissant des informations précieuses sur les performances des systèmes NOMA-MIMO-VLC
Visible light communication (VLC) is a promising technology for indoor wireless connectivity, offering high-speed data transmission and alleviating spectrum congestion. This thesis explores the integration of non-orthogonal multiple access (NOMA) and multiple-input multiple-output (MIMO) techniques to improve VLC system efficiency. We investigate various power allocation techniques, including fixed power allocation (FPA), gain ratio power allocation (GRPA), and normalized gain difference power allocation (NGDPA), to enhance resource distribution among users. Different user pairing algorithms, such as next-largest difference user-pairing algorithm (NLUPA) and uniform channel gain difference (UCGD), are also examined. The achievable sum rate for NOMAMIMO-VLC systems is analyzed in scenarios with even and odd user numbers, and results are compared with NOMA without pairing and orthogonal frequency division multiple access (OFDMA). Furthermore, we assess the bit error rate (BER) performance under diversity techniques, such as selection combining (SC), equal gain combining (EGC), and maximum ratio combining (MRC). Finally, we derive an analytic expression for BER for an arbitrary number of users. Overall, our comprehensive study provides valuable insights into NOMA-MIMO-VLC systems for indoor wireless communication

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Ticlea, Alexandru Ioan. "Techniques d'immersion pour l'estimation non linéaire : application aux systèmes de puissance." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0101.

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Abstract:

La thématique dans laquelle ce travail s'inscrit est l'observation des systèmes non linéaires. Nos contributions concernent les transformations par immersion (en vue de la synthèse d'observateur), qui généralisent les transformations par difféomorphisme au sens où la dimension de l'espace d'état n'est pas forcement préservée ; elle peut augmenter. D'abord, on en appelle à l'injection de sortie dans le but d'élargir la classe des systèmes qui peuvent s'immerger dans une forme affine en l'état et on propose des façons heuristiques de construire l'immersion. Puis, on montre qu'une possibilité d'obtenir une caractérisation précise des conditions d'immersion, même en présence de l'injection de sortie, est de tolérer d'une certaine façon les non linéarités. Sans injection de sortie, la procédure d'immersion qui s'obtient est systématique. Enfin, pour la forme qui en résulte on présente un observateur à grand gain dont la synthèse ne s'appuie pas sur l'hypothèse d'observabilité uniforme
This work lies within the scope of the nonlinear estimation problem. Its contributions mainly concern the transformations through immersion (for the purpose of constructing an observer), which generalize the transformations through diffeomorphism in the way that the dimension of the state spa ce is not necessarily preserved; it may increase. First, we resort to the use of output injection in order to enlarge the class of the systems that can be immersed into a state affine form and we indicate some heuristic ways to construct the immersion. Second, we show that a possibility to obtain a rigorous characterization of the immersion conditions, regardless the presence of output injection, is to tolerate in some way the nonlinearities. Without output injection, the corresponding immersion procedure is systematic. Finally, for the form that results through immersion we present a high gain observer whose synthesis does not rely on the uniform observability assumption

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Li, Yiqun. "Contribution à l'optimisation des performances d'antennes de téléphones mobiles à l'aide de techniques d'adaptation." Cergy-Pontoise, 2009. http://biblioweb.u-cergy.fr/theses/09CERG0429.pdf.

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Abstract:

La conception d’antenne d’un téléphone mobile est un problème « multi-objectifs » complexe. De ce fait, la procédure actuelle de conception d’antennes de téléphones mobiles intègre toujours une phase importante de « trial et error » en utilisant des logiciels de simulation numérique ou des outils de mesure. La bande passante en espace libre est souvent considérée comme le critère de décision central. Une nouvelle méthode permettant d’optimiser simultanément les performances en espace libre et en présence de fantôme était appliquée. Il s’agissait de changer le critère de décision central en mettant l’accent sur le rapport TRP / DAS, et de rattraper la bande passante par d’autres moyens, plus particulièrement focalisée sur l’aspect de la technique de l’adaptation. A cette fin, les limites d’adaptation entre le coefficient de réflexion et la bande passante après l’ajout d’un circuit d’adaptation pour un téléphone mobile mono- et bi-bande ont été déduites. Ces limites donnent une idée des degrés de liberté dans la conception d’antenne d’un téléphone mobile. Cette thèse a donc abouti sur une méthode pratique pour obtenir un bon compromis entre les contraintes rayonnées et propagations guidées des téléphones mobiles, à l’aide de réseaux d’ adaptation et en tenant compte de toute la chaîne de transmission radio jusqu’à l’amplificateur de puissance
Mobile telephone antenna design can be summarised as a complex “multi-objectives” problem. Hence, in the actual procedure of the mobile phone antenna design, “trial and error” method is widely used thanks to simulation software or measurement tools. Free-space bandwidth is considered as the central decision criterion. A new design approach allowing simultaneous optimization of the antenna performances in free-space and in the presence of a user is applied in this thesis. The central decision criterion is changed to the ratio of TRP / SAR. Bandwidth is compensated in other way, in particular, the matching technique. For this aim, the matching limits between the reflexion coefficient and the bandwidth with a matching network for a mono- and dual-band mobile phone antenna are deduced. The limits allow us a larger degree of freedom in the design of mobile phone antenna. This thesis leads to a practical method for obtaining a good compromise between the various constrains, by adding a matching network, with consideration on the influence of the complete radio transmission chain including the power amplifier

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Cesari, Bohigas Albert. "Implémentation de techniques de linéarisation et d'amélioration du rendement pour les amplificateurs de puissance RF." Toulouse, INSA, 2008. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000239/.

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Abstract:

L'antagonisme entre la capacité d'émission d'informations haut débit (linéarité) et le rendement énergétique, dans le contexte des émetteurs radio, est l'axe des travaux de cette thèse. Nous proposons une architecture matérielle basé sur circuits FPGA1 pour l'implémentation de fonctionnalités de prédistorsion numérique (DPD) pour la linéarisation d'amplificateurs RF. Nous articulons nos approches µa partir de la séparation entre les processus de prédistorsion et d'adaptation. Ainsi, nous pouvons proposer une structure matérielle (le BPC2 ou Cellule Basique de Prédistorsion) bien adaptée pour l'implémentation du module de prédistorsion. Le module de prédistorsion basé sur BPC peut être reconfigurable au besoin, et, en plus, il reste indépendant de la méthodologie particulière de dérivation de la fonction de prédistorsion. Afin d'effectuer des validations, deux prototypes permet tant de tester des stratégies de prédistorsion performantes et novatrices ont été mis en oeuvre. Dans un premier temps, nous avons implémenté un système DPD basé sur la théorie des systèmes hyperstables sur une plateforme mixte FPGA/DSP3. En complément des résultats expérimentaux, nous rentrons dans le détail des fonctions complémentaires µa la prédistorsion et l'adaptation nécessaires pour produire la prédistorsion. Le deuxième prototype adresse la linéarisation et la compensation des effets mémoire de l'amplificateur RF. Nous présentons et validons expérimentalement une structure de prédistorsion du type NARMA4, implémentée au moyen d'un réseau de cellules BPC. Au passage, nous étudions la consommation de la prédistorsion et son impact sur le rendement. Si l'utilisation de la prédistorsion s'avère inévitable pour contrer les effets mémoire, nous proposons de dégrader la Classe de l'amplificateur, dans le but d'obtenir un émetteur aussi linéaire mais plus performant énergétiquement. Finalement, au delµa de la prédistorsion seule, nous proposons, analysons et validons expérimentalement un système de prédistorsion + commande dynamique de l'alimentation de l'amplificateur RF. La structure de traitement du signal numérique développée, permet de : 1/ prédistordre le signal et 2/ commander des modulateurs d'amplitude lents (par rapport à la largeur de bande de l'application cible, mais ayant de forts rendements de conversion). L'inclusion de capacités de pilotage de l'alimentation autour de la prédistorsion s'avère peu côuteuse et permet d'atteindre des rendements améliorés sans perte de linéarité
The antagonism between information capacity and energetic efficiency in the context of wireless communications, more precisely : the trade-off between transmitter linearity and its efficiency ; is the main driver of this thesis. A FPGA5-based architecture for digital predistortion (DPD) linearizers for RF power amplifiers is proposed in this thesis. By means of separating the adaptation process from the predistortion itself, a convenient, simple hardware building block for the DPD architecture inside the FPGA {the Basic Predistortion Cell (BPC){ has been identified. A BPC-based architecture provides independency from the particular DPD function derivation method, and it is easily scalable and reconfigurable, depending on the operation mode and degree of impairments introduced by the transmitter chain in each particular case. In order to support those claims and provide experimental evidence, two main different prototyping scenarios have been developed. In the first one, a DPD adaptive linearizer based on the passivity theory (hyperstable systems) has been designed and implemented on a low-cost mixed FPGA/DSP platform. Besides experimental results, complementary signal proces sing techniques to DPD are also addressed, thus giving a wide insight on realistic scenarios of DPD systems. In the second scenario, an advanced, adaptive DPD system aimed at compensating not only PA's nonlinear behavior, but also its memory effects, is presented. It is based on a Nonlinear Auto-Regressive Moving Average7 structure which is mapped into hardware using a BPC grid-structure. Besides the experimental results on PA efficiency and linearity, FPGA implementation issues {such as adaptation and power consumption{ are also studied. The manipulation of the PA class of operation to improve its efficiency, provided that DPD may be unavoidable due to the impact of memory effects, is discussed as well. Finally, to further improve efficiency, a DPD linearizer with dynamic supply built-in capabilities has been proposed and implemented as discussed in the last part of this thesis. There, an efficient, bandwidth limited, switched DC-DC converter is in charge of the PA supply modulation. The thorough design procedure targeting a FPGA implementation shows how the necessary functions for commanding the supply modulator can be seamlessly integrated within the DPD processor. The experimental results highlight how the proposed solution maintains linearity and enhances the PA efficiency when compared to a DPD-only method

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CORNIBERT, LAURENT. "Isolations dielectriques pour circuits microelectroniques de puissance basees sur des techniques de fusion localisee." Toulouse 3, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU30129.

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Abstract:

Le contenu de ce memoire porte sur la mise en uvre, au moyen de recuits thermiques rapides infrarouges, de deux procedes technologiques dedies a l'isolation electrique dans les circuits integres de puissance: la thermomigration d'aluminium en phase liquide et le procede lego (epitaxie laterale sur oxyde). Les procedes d'isolation les plus repandus sont tout d'abord presentes et les limites en sont definies : difficultes de realisation de couches d'oxyde enterrees localisees dans le cas de l'isolation par oxyde ou de l'isolation mixte (oxyde et jonction) et budgets thermiques importants dans le cas de l'isolation par jonction de composants verticaux. Un procede de realisation de couche soi localisees, base sur la recristallisation du polysilicium en phase liquide a partir d'un germe monocristallin (lego) est ensuite presente. Un modele mathematique permettant d'evaluer l'influence des parametres de la structure soi est propose, puis etaye par des donnees experimentales. Enfin, un procede de realisation rapide de caissons d'isolation par jonction est etudie. Dans cette methode, le deplacement d'un alliage al-si liquide, sous l'effet d'un gradient thermique (thermomigration d'aluminium), permet de doper localement le silicium. Les principaux mecanismes physiques de la thermomigration d'aluminium sont decrits, et les parametres influencant la stabilite du phenomene sont identifies. Les performances, en termes d'isolation electrique, des structures ainsi realisees sont en particulier examinees.

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Lounis, Zohra. "Apports des techniques de cablages laminaires dans un onduleur à IGBT de moyenne puissance." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL129N.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire est une contribution à l'étude et la réalisation de convertisseurs statiques à IGBT de moyenne puissance et fonctionnant à fréquence élevée. Après la présentation d'un onduleur initialement prévu pour un fonctionnement à 500 kVA, une fréquence fondamentale de 500 Hz et une fréquence de découpage de 15 kHz, les problèmes ayant empêché d'atteindre les performances initialement visées sont mis en évidence et analysés. Les améliorations proposées portent sur le câblage afin de limiter les inductances parasites responsables des perturbations du fonctionnement des composants, et afin que le nouveau convertisseur envisagé réponde aux exigences de la CEM. Prenant appui sur une analyse théorique des différents modes de câblage utilisables, une technique de câblage "à faible impédance" est proposée pour améliorer les performances de l'onduleur. Cette technique consiste en l'élaboration d'une structure de bus barre multicouche. Cette solution a permis d'atteindre les performances escomptées et d'aller au de-là (600 kVA, 1000 Hz, 15 kHz). La qualité du bras d'onduleur réalisé a permis ensuite d'effectuer une étude de l'influence des diverses imperfections du montage sur la commande rapprochée des composants et les interactions puissance-commande.

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El, Cheikh Mohamad Khair. "L'IGBT en commutation : analyse du comportement dynamique et évaluation des techniques de commande rapprochée." Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30030.

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Abstract:

Parmi les interrupteurs de puissance, le transistor bipolaire a grille isolee igbt a connu ces dernieres annees un developpement exceptionnel grace a des bonnes performances dynamiques et une commande peu dissipative. Le but de ce travail s'inscrit dans l'etude de ces deux aspects pour des cellules de commutation caracteristiques. Les caracteristiques dynamiques de l'igbt sont analysees par rapport a une attaque de grille en tension et en courant. L'interpretation fine des differentes phases de la commutation a mis en evidence l'influence des elements parasites propres au composant (capacitifs) ou dus au cablage (inductifs) dans les deux configurations proposees. En ce qui concerne la commande de grille, une approche methodologique de celle-ci a ete proposee. L'analyse systematique differents des circuits elementaires d'attaque correspondant est realisee. Les performances de ces derniers sont evaluees en fonction de la vitesse de commutation de l'igbt et des pertes dissipees. Une strategie de commande est degagee afin d'optimiser la fermeture de ce composant. En conclusion, l'ensemble de cette etude represente une contribution, basee sur l'analyse, la simulation de type spice et la validation experimentale, a la synthese des circuits de commande rapprochee

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Cesari, Albert. "Implémentation de techniques de linéarisation et d'amélioration du rendement pour les amplificateurs de puissance RF." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538808.

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Abstract:

L'antagonisme entre la capacité d'émission d'informations haut débit (linéarité) et le rendement énergétique, dans le contexte des émetteurs radio, est l'axe des travaux de cette thèse. Nous proposons une architecture matérielle basé sur circuits FPGA1 pour l'implémentation de fonctionnalités de prédistorsion numérique (DPD) pour la linéarisation d'amplificateurs RF. Nous articulons nos approches à partir de la séparation entre les processus de prédistorsion et d'adaptation. Ainsi, nous pouvons proposer une structure matérielle -le BPC2 ou Cellule Basique de Predistorsion- bien adaptée pour l'implémentation du module de prédistorsion. Le module de prédistorsion basé sur BPC peut être reconfigurable au besoin, et, en plus, il reste indépendant de la méthodologie particulière de dérivation de la fonction de prédistorsion. Afin d'effectuer des validations, deux prototypes permettant de tester des stratégies de prédistorsion performantes et novatrices ont été mis en oeuvre. Dans un premier temps, nous avons implémenté un système DPD basé sur la théorie des systèmes hyperstables sur une plateforme mixte FPGA/DSP3. En complément des résultats expérimentaux, nous rentrons dans le détail des fonc- tions complémentaires à la prédistorsion et l'adaptation nécessaires pour produire la prédistorsion. Le deuxième prototype adresse la linéarisation et la compensation des e®ets mémoire de l'amplificateur RF. Nous présentons et validons expérimentalement une structure de prédistorsion du type NARMA4, implémentée au moyen d'un réseau de cellules BPC. Au passage, nous étudions la consommation de la prédistorsion et son impact sur le rendement. Si l'utilisation de la prédistorsion s'avére inévitable pour contrer les effets mémoire, nous proposons de dégrader la Classe de l'am- plificateur, dans le but d'obtenir un émetteur aussi linéaire mais plus performant énergétiquement. Finalement, au delà de la prédistorsion seule, nous proposons, analysons et va- lidons expérimentalement un sys tème de prédistorsion + commande dynamique de l'alimentation de l'amplificateur RF. La structure de traitement du signal numérique développée, permet de : 1/prédistordre le signal et 2/commander des modulateurs d'amplitude lents (par rapport à la largeur de bande de l'application cible, mais ayant de forts rendements de conversion). L'inclusion de capacités de pilotage de l'alimentation autour de la prédistorsion s'avère peu coûteuse et permet d'atteindre des rendements améliorés sans perte de linéarité.

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Ordonez, Flores Rafael. "Contribution à l’étude des moyens techniques visant à alléger les contraintes imposées au réseau public à basse tension." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112173.

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Abstract:

Ce travail consiste à regrouper un Filtre Actif triphasé et « l’alimentation sans interruption » dans un seul convertisseur. Ce convertisseur est alors capable d’alléger les contraintes imposées au réseau et d’agir en tant qu’onduleur de secours. Il s’adapte à toute charge linéaire ou non linéaire, équilibrée ou non. Il est connecté en parallèle avec l’installation électrique pour imposer au réseau des courants de forme optimale ou pour le remplacer. Pour mettre en œuvre le FA, l’essentiel a été de déterminer la forme optimale des courants à imposer dans le réseau. L’objectif poursuivi a été l’obtention d’un Facteur de Puissance maximal. Lorsque les tensions sont distordues, la méthode de compensation de puissance « Non Active » a été utilisée pour atteint le FP maximal. La fonction du FA consiste ainsi à fournir la puissance non active nécessaire au fonctionnement de la charge. Pour pallier aux défaillances du réseau, une batterie a été reliée au FA. Une solution qui permet de minimiser l’encombrement de batteries a été proposée, elle met en place un convertisseur cc/cc supplémentaire qui agit en tant qu’abaisseur/élévateur de tension. Le système Filtre Actif – Onduleur de Secours travaille alors dans l’un de deux modes en fonction de la disponibilité du réseau : 1) en présence du secteur, mode FACH : le FA compense la puissance non active et apporte l’énergie nécessaire pour recharger la batterie au Chargeur (abaisseur) ; 2) sans réseau, mode OSE : l’OS fournit sans interruption des tensions sinusoïdales aux charges à partir de l’ensemble batterie-Elévateur. Le fonctionnement du FA a été validé par une maquette d’une puissance de 1. 5kVA et le système global FA-OS par simulation
This work consists of grouping together a three-phase Active Filter and an “uninterruptible power supply” into a single converter. This converter is then capable of reducing electromagnetic perturbations from the main AC supply and also of acting as a Backup Supply. It can adapt itself to any linear or non linear load, balanced or unbalanced. The converter is connected in parallel with the electric grid to impose optimal waveform currents on the main AC supply or to replace it. To implement the AF, the principal task has been to determine the optimal waveform of the supply currents. The objective is to obtain a maximal Power Factor. Since the supply voltages are distorted, the compensation method of "non active" power is used for reaching the maximal PF. The AF then supplies the non active power that the load absorbs. To mitigate failures from the main AC supply, a battery is connected to AF. A solution which allows minimization of the batteries encumbrance is proposed: it sets up a supplementary dc/dc converter which acts as buck/boost converter. The Active Filter – Backup Supply system works then in one of two modes according to the availability of the AC supply: 1) AC supply available, FACH (French name) mode: the AF compensates for the non active power and supplies the energy necessary for the charger (buck converter) to recharge the battery; 2) AC supply unavailable, OSE (French name) mode: the BS supplies sinusoidal voltages to load from the boost converter – battery group. The AF was validated by a 1. 5kVA experimental model and the global AF-BS system by simulation

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Luan, Quoc Hung. "Etude et mise en oeuvre de techniques d'assemblages hybrides pour l'intégration tridimensionnelle en électronique de puissance." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/873/.

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Abstract:

L'amélioration de l'efficacité énergétique du vecteur électricité passe par une conception très intégrée des systèmes électroniques, notamment des convertisseurs d'énergie électrique. La tendance générale est à une forte intégration des fonctionnalités d'une part et à l'augmentation de la densité de puissance d'autre part. C'est particulièrement le cas des systèmes nomades et des systèmes intervenant dans les transports (automobile, ferroviaire et aérien), avec en plus, l'exigence d'une très haute fiabilité. Ces applications nécessitent de nouvelles architectures matérielles d'intégration avec des contraintes toujours plus importantes vis-à-vis de la réduction du volume, du poids et des coûts tout en maintenant un niveau de fiabilité élevé. De plus, les environnements ont tendance à être plus sévères (plus chauds et quelquefois plus froids). À ce titre, l'électronique de puissance "haute température" est un enjeu majeur pour le futur. Une des pistes les plus prometteuses pour l'augmentation de la compacité des systèmes est l'intégration tridimensionnelle. En particulier, le passage des modules de puissance " planar " actuels (où toutes les puces sont coplanaires, et refroidies uniquement par leur face arrière) à des structures 3D permettra d'améliorer simultanément les performances thermiques (refroidissement double face), électriques (réduction des inductances et résistances parasites) et électromagnétiques. C'est dans ce contexte que les technologies d'interconnexion et d'assemblage dans les modules de puissance jouent un rôle fondamental. Grâce aux révolutions des nano technologies, un mode d'assemblage hybride a été proposé sous le nom " nano scratch " consistant en la mise en compression de deux surfaces dont l'une au moins porte une structure de nano fils, et de les faire s'interpénétrer l'une dans l'autre, afin de réaliser un assemblage mécanique mais aussi conducteur électrique et thermique. Ce type d'assemblage semble être un candidat prometteur pour remplacer la technique de brasure classique. Il permet d'une part de favoriser l'intégration 3D, et d'autre part, de rendre le procédé plus économique à l'aide de sa réalisation à froid. La contribution principale de ce travail de thèse se situe essentiellement en l'étude et la mise en oeuvre d'un procédé d'assemblage de type " nano scratch " en utilisant des nano fils de cuivre réalisés par la voie du dépôt électrochimique en vue de l'appliquer dans le domaine électronique de puissance. La première partie du mémoire est consacrée à une synthèse des différents constituants d'un module de puissance. .
In Power Electronics Applications, the general trend is to develop integration leading to an increase of the power density and a decrease of volume, weight and cost while maintaining a high level of reliability. It is particularly, the case for mobile systems or systems involved in transportation (automotive, railways and aeronautics). One of the most promising issues to improve the compactness of the systems is three-dimensional (3D) integration. The shift from classic power modules (where all the chips are coplanar, and the heat only transferred by the back side) to 3D structures allows improving simultaneously the thermal performances (double sides' cooling), the electric ones (reduction of parasitic inductances and decrease of the resistances) and the electromagnetic ones. Interconnections and assembly, improperly called "packaging", play a fundamental role in this field. In this Thesis, thanks to development of nanotechnologies, a hybrid assembly method is proposed. Named " nano scratch ", it consists in a structure of nano copper wires, deposited on at least one of the surfaces to be joined. The interpenetration of these nanowires is then achieved by pressing the surfaces against each other. Hence, not only a mechanical assembly but also an electrical and a thermal connection is realized. This type of assembly is a promising candidate for the replacements of solder technology. This simple and low cost process may favor 3D integration in power electronics applications. In a first part, the different components of a power module are reminded, Then, a state of art of the different interconnection technologies and assemblies used in power modules is presented. The second chapter focuses on an evaluation of the different methods used to fabricate the nanostructures. Electroplating through a nano porous membrane appears to be the most reproducible one and will be the one studied in this thesis. The last chapter, the principle and implementation of an electro-thermo mechanical assembly are presented and tested. .

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Bouafia, Abdelouahab. "Techniques de commande prédictive et floue pour les systèmes électroniques de puissance : application aux redresseurs MLI." Poitiers, 2010. http://www.theses.fr/2010POIT2297.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans les travaux de recherche menés sur les moyens modernes, à base de l'électronique de puissance, de dépollution harmonique du réseau de distribution de l'énergie électrique. Cette pollution constitue actuellement un problème majeur surtout dans l'industrie. Elle est causée principalement par les charges non linéaires, prélevant sur le réseau des courants non sinusoïdaux. Les convertisseurs statiques, surtout les redresseurs à diodes et à thyristors, sont de nature non linéaire et représentent la principale source d'injection de courants harmoniques. Ils requièrent donc une attention particulière afin de réduire leurs taux d'harmonique en courant. Dans ce contexte, les solutions modernes préventives adoptées, en plus du filtrage actif qui représente une solution curative, consiste à remplacer les redresseurs classiques par de nouvelles structures de convertisseurs AC/DC non polluants, dont le comportement vis-à-vis du réseau est de nature résistive. Ce travail apporte une contribution à la commande du redresseur de tension à MLI à absorption de courant sinusoïdal. En effet, différentes stratégies de commande ont été développées, simulées et validées sur un banc d'essai expérimental dont le but commun est d'obtenir un réglage performant de la tension du bus continu et un prélèvement de courants sinusoïdaux. Ces stratégies sont basées soit sur le contrôle direct des courants absorbés soit sur le contrôle direct des puissances instantanées (DPC). De plus, elles sont combinées avec des commandes dites avancées, comme les approches floue et prédictive appliquées aux deux techniques de contrôle énoncées précédemment. La simulation de ces méthodes a été mise en oeuvre à l'aide du logiciel Matlab/SimulinkTM et l'implantation en temps réel a été élaborée grâce à une carte contrôleur du système dSPACE 1104
This work deals with harmonic elimination in electrical energy distribution networks. In fact, harmonic pollution has become a major field of concern in modern industry. It is usually caused by non linear loads, which draw non sinusoidal current from the network. Current harmonics are mainly caused by static converters, especially diode and thyristor rectifiers, because they have a non linear behaviour and represent the main source of currents harmonics injection. Therefore, some measures must be taken in order to reduce current harmonic distortion caused by this equipment. In this field, the advanced preventive solutions adopted, other than active filters which are curative method, is to substitute the conventional rectifiers with new structures of AC / DC non-polluting converters, which have resistive behaviour towards the network. This research work contributes to the control of PWM rectifier with sinusoidal current absorption. That is why, various control strategies have been developed for this converter in order to obtain an efficient control of the DC bus voltage and nearly sinusoidal input current waveforms. These strategies are based either on direct control of input currents or direct power control (DPC). Moreover, they are combined with advanced controls like approaches with fuzzy logic and predictive control applied to the two preceding methods. Simulations presented in this work are performed with Matlab/SimulinkTM tools, and practical implementation in real time has been done through a system controller board dSPACE 1104

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Doukopoulos, Xenofon. "Techniques de la puissance pour l'estimation aveugle d'un canal dans des systèmes de communication sans fil." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10060.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée sur la couche physique des communications et en particulier sur le problème de l'estimation d'un canal à trajets multiples dans les transmissions sans fil. Plus spécifiquement,le sujet traité a évolué autour des trois axes principaux:D'abord, le problème de l'estimation aveugle adaptative d'un canal dans des systèmes de communications CDMA est considéré. Notre contribution principale consiste à développer des algorithmes adaptatifs du type RLS et LMS qui sont capables d'estimer efficacement la réponse impulsionelle d'un canal. Puis, nous abordons le problème de l'estimation aveugle adaptative d'un canal dans des systèmes de communications OFDM. Les schémas adaptatifs proposés sont caractérisés par leur simplicité, leur faible complexité, et leur stabilité numérique. Notre méthode constitue le premier schéma aveugle et adaptatif pour le problème d'estimation d'un canal dans les systèmes OFDM. Finalement, nous traitons le problème du suivi adaptatif d'un sous-espace. Tous les algorithmes existants d'une complexité faible pour estimer le sous-espace correspondant aux plus petites valeurs singulières, sont instables. Notre méthode résout ce problème sérieux.

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Nocua, Cifuentes Jorge Alejandro. "A hybrid power estimation technique to improve high-level power models." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT278.

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Abstract:

Une forte consommation d'énergie est un facteur clé impactant les performances des systèmes sur puce (SoC). Des modèles de puissance précis et efficaces doivent être introduits le plus tôt possible dans le flot de conception lorsque la majeure partie du potentiel d'optimisation est possible. Cependant, l'obtention d’une estimation précise ne peut être assurée en raison du manque de connaissance détaillées de la structure du circuit final. La conception actuelle de SoC repose sur la réutilisation de cœur IP (Intelectual Property) car des informations de bas niveau sur les composants du circuit ainsi que la structure sont disponibles. Ainsi, la précision de l'estimation au niveau du système peut être amélioré en utilisant ces informations et en élaborant une méthode d'estimation qui correspond aux besoins de modélisation de puissance des cœurs IP.La principale contribution de cette thèse est le développement d’une technique d'estimation hybride (HPET), dans laquelle les informations provenant de différents niveaux d'abstraction sont utilisées pour évaluer la consommation d'énergie de manière rapide et précise. HPET est basé sur une méthodologie efficace de caractérisation de la bibliothèque technologique et une approche hybride de modélisation de puissance. Les résultats des simulations obtenues avec HPET ont été validés sur différents circuits de référence synthétisés en utilisant la technologie 28nm "Fully Depleted Silicon On Insulator" (FDSOI). Les résultats expérimentaux montrent que nous pouvons atteindre en moyenne jusqu'à 70X d'amélioration en vitesse de calcul tout en ayant une précision au niveau transistor. Pour les deux types puissance analysés (instantanée et moyenne), les résultats de HPET sont bien corrélés par rapport à ceux calculés avec SPECTRE et Primetime-PX. Cela démontre que HPET est une technique efficace pour améliorer la création de macro-modèles de puissance à haut niveau d'abstraction
High power consumption is a key factor hindering System-on-Chip (SoC) performance. Accurate and efficient power models have to be introduced early in the design flow when most of the optimization potential is possible. However, early accuracy cannot be ensured because of the lack of precise knowledge of the final circuit structure. Current SoC design paradigm relies on IP (Intellectual Property) core reuse since low-level information about circuit components and structure is available. Thus, power estimation accuracy at the system level can be improved by using this information and developing an estimation methodology that fits IP cores power modeling needs.The main contribution of this thesis is the development of a Hybrid Power Estimation Technique (HPET), in which, information coming from different abstraction levels is used to assess the power consumption in a fast and accurate manner. HPET is based on an effective characterization methodology of the technology library and an efficient hybrid power modeling approach. Experimental results, derived using HPET, have been validated on different benchmark circuits synthesized using the 28nm “Fully Depleted Silicon On Insulator” (FDSOI) technology. Experimental results show that in average we can achieve up to 70X speedup while having transistor-level accuracy. For both analyzed power types (instantaneous and average), HPET results are well correlated with respect to the ones computed in SPECTRE and Primetime-PX. This demonstrates that HPET is an effective technique to enhance power macro-modeling creation at high abstraction levels

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Raynal, Carole. "Etude des techniques de linéarisation des amplificateurs de puissance dans le cadre de la télévision numérique terrestre." Limoges, 2007. http://www.theses.fr/2007LIMO4004.

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Abstract:

La diffusion de signaux de télévision numérique est soumise à un certain nombre de contraintes. Notamment les niveaux de rayonnements non essentiels (RNE) émis en dehors des fréquences d’émission doivent être inférieurs à un seuil fixé par les instances de régulation afin de ne pas brouiller les autres canaux de diffusion. Compte tenu du caractère non-linéaire des amplificateurs de puissance, l’augmentation de la puissance diffusée permet d’augmenter le rendement des amplificateurs mais augmente en même temps le niveau des RNE. Les diffuseurs doivent donc trouver un compromis entre le niveau des RNE émis et le coût de revient des équipements de diffusion. Jusque là, les programmes DVB-T sont amplifiés en monocanal, c’est-à-dire que chaque multiplex est amplifié par un amplificateur. Le rendement est optimisé en utilisant un précorrecteur numérique afin de limiter les intermodulations dans le canal et dans les canaux adjacents, et en utilisant un filtre de canal afin de nettoyer le spectre. Cette technique de précorrection numérique, simulée dans ce mémoire, permet effectivement d’améliorer les shoulders et le TEB. L’amplification multicanal permettrait un gain important car un seul amplificateur est nécessaire pour traiter plusieurs multiplex. Cependant sans linérisation, il est nécessaire d’utiliser l’amplificateur de puissance avec un recul de puissance très élevé pour que le seuil maximal des RNE ne soit pas atteint. Nous proposons ici un précorrecteur multicanal qui permet de diminuer Digital television broadcasting is subjected to a certain number of contraints
Among others, the spurious levels must be lower than the threshold imposed by regulation authorities to avoid disturbing the other channels. Taking in account the non linearity nature of power amplifiers, increase the emitted power leads to increase the efficiency but also the spurious level. Consequently, broadcasters should reach a compromise between spurious level and transmitters cost. DVB-T programs are currently amplified in mono-channel, i. E. Each multiplex is amplified by its own amplifier. The efficiency is improved using a digital predistorter and a band-pass filter. The digital predistorter minimizes in band and out of band intermodulations, and the filter cleans the spectrum. The digital predistortion method, simulated in this memory, allows a great improvement of the shoulders and the BER. Multi-channel amplification would conduce to a high profit because only one amplifier is necessary to treat several channels. However without linearization, the amplifier must be used with a very high output back-o? in order to keep the spurious level below the fixed threshold. In this thesis we present a multi-channel predistorter that highly improves the shoulders and the spurious level

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Daulle, Armelle. "Conception, réalisation et caractérisation de capteurs de puissance micro-onde." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10167.

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Abstract:

Le travail presente dans ce memoire se compose de deux etudes realisees conjointement et de facon complementaire. La premiere concerne la conception et la caracterisation de deux capteurs de puissance micro-onde dont le fonctionnement est base sur la conversion de l'energie haute frequence en chaleur. L'un, destine a des mesures rapides de signaux de telecommunications, met a profit la grande sensibilite thermometrique des couches minces de nitrure de niobium. La mesure de la puissance se fait selon un principe de compensation. Un temps de reponse de 2 s, tres competitif vis a vis des capteurs a diodes, a ete obtenu dans la gamme de puissance + 10 dbm ; +28 dbm et a des frequences de l'ordre du gigahertz. L'autre, destine a des mesures de puissances moyennes, utilise un element sensible realise en couche mince metallique taperisee. Son principe de fonctionnement n'a, a notre connaissance, jamais ete experimente pour la mesure de puissance micro-onde dans les structures planaires. Ces capteurs ont pour point commun le couplage electromagnetique/thermique, qui peut generer non-linearites, points chauds, regimes transitoires rapides et derives thermiques lentes. Dans le but de detecter ces phenomenes simultanes mais d'echelles tres differentes, nous avons developpe un outil de modelisation numerique par ondelettes, utilisant la methode de galerkin en deux dimensions. La seconde partie de ce memoire est consacree a la description des differentes versions de notre algorithme et de sa mise en uvre numerique. Developpe, teste et mis au point sur un cas fictif d'electromagnetisme, le programme a ensuite ete adapte a la resolution de deux problemes thermiques relatifs a nos capteurs.

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Najem, Mohamad. "Exploration des techniques de fouille de données pour un monitoring efficace des systèmes intégrés sur puce." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS154/document.

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Abstract:

La miniaturisation des technologies de semi-conducteurs a permis en quelques décennies de concevoir des systèmes toujours plus complexes, comprenant aujourd'hui plusieurs milliards de transistors sur un même substrat de silicium. Cette augmentation des densités d'intégration fait face à une contrainte physique représentée par la quantité de puissance consommée par unité de surface. À cela s'ajoutent également des problèmes de fiabilité, en raison notamment des hot-spots, qui peuvent accélérer la dégradation des transistors et réduire en conséquence la durée de vie du composant. L'efficacité énergétique des circuits devient un enjeu majeur, aussi bien dans le domaine de l'embarqué que pour des applications de calcul haute performance. La prise en compte de ces contraintes nécessite la mise en place de solutions nouvelles, s'appuyant notamment sur des techniques d'auto-adaptation. Celles-ci reposent généralement sur un processus bouclé en trois phases: (i) le monitoring qui consiste à observer l'état du système, (ii) le diagnostic qui analyse les informations relevées pour optimiser le fonctionnement du système, et (iii) l'action qui règle les paramètres en conséquence. L'efficacité d'une méthode d'adaptation dépend non seulement de l'algorithme d'optimisation mais aussi de la précision de l'information observée en ligne. Le monitoring est généralement effectué à l'aide d'un ensemble de capteurs intégrés (analogiques ou numériques). Les méthodes industrielles actuelles consistent à placer un nombre de capteurs par ressource (monitoring statique). Cependant, ces méthodes sont généralement très coûteuses et nécessitent l'insertion d'un grand nombre d'unités pour avoir une information précise sur le comportement du système à une résolution spatiale et temporelle fine. Cette thèse propose une approche innovante qui intervient en amont; un ensemble de techniques issues du domaine de la fouille de données est mis en œuvre pour l'analyse de données extraites des différents niveaux d'abstractions à partir du flot de conception, ce afin de définir une solution optimale en terme de coût et de précision. Notre méthode permet de dégager de manière systématique l'information pertinente requise pour la mise en œuvre d'un monitoring efficace et dans un contexte où la consommation et la fiabilité apparaissent comme de fortes contraintes, cette thèse s'intéresse plus particulièrement à celui de la puissance et de la température sur puce
Over the last decades, the miniaturization of semiconductor technologies has allowed to design complex systems, including today's several billions of transistors on a single die. As a consequence, the integration density has increased and the power consumption has become significant. This is compounded by the reliability issues represented by the presence of thermal hotspots that can accelerate the degradation of the transistors, and consequently reduce the chip lifetime. In order to face these challenges, new solutions are required, based in particular on the self-adaptive systems. These systems are mainly composed of a control loop with three processes: (i) the monitoring which is responsible for observing the state of the system, (ii) the diagnosis, which analyzes the information collected and make decisions to optimize the behavior of the system, and (iii) the action that adjusts the system parameters accordingly. However, effective adaptations depend critically on the monitoring process that should provide an accurate estimation about the system state in a cost-effective way. The monitoring is typically done by using integrated sensors (analog or digital). The industrial methods consist of placing one sensor per resource (static monitoring). However, these methods are usually too expensive, and require a large number of units to produce a precise information at a fine-grained resolution. This thesis proposes an innovative and ‘upstream' approach; a set of data mining techniques is used to analyze data extracted from various levels of abstractions from the design flow, in order to define the optimum monitoring in terms of cost and accuracy. Our method systematically identifies relevant information required for the implementation of effective monitoring. This thesis mainly focuses on the monitoring of the power and the temperature of the chip

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Zylbersztejn, Florian. "Diagnostic des vibrations coeur dans les réacteurs de 4 ieme génération par des techniques de bruit neutronique en puissance." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENI111.

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Abstract:

Les r'{e}acteurs rapides refroidis au sodium (RNR) font partie des six designs s'{e}lectionn'{e}s par le forum international sur les r'{e}acteurs de quatri`{e}me g'{e}n'{e}ration (GIF), et la construction d'un d'{e}monstrateur technologique est pr'{e}vue en France. Le niveau de s^{u}ret'{e} des futurs RNR doit ^{e}tre '{e}quivalent `{a} celui de l'EPR. L'am'{e}lioration de la s^{u}ret'{e} passe '{e}galement par l''{e}tude de tous les sc'{e}narios incidentels possibles et la surveillance de leurs signes pr'{e}curseurs.Les d'{e}formations m'{e}caniques du coe ur peuvent avoir un impact n'{e}faste dans les RNR, tel que des variations impr'{e}vues de la puissance due `{a} l'augmentation de r'{e}activit'{e} en cas de compaction du coeur, ou la d'{e}t'{e}rioration excessive des mat'{e}riaux de structure. La surveillance de tels ph'{e}nom`{e}nes et de leurs '{e}ventuels signes pr'{e}curseurs est recommand'{e}. Cette surveillance peut s'op'{e}rer par des d'{e}tecteurs neutroniques plac'{e}s en cuve et hors cuve.La th`{e}se concerne l''{e}tude du bruit neutronique g'{e}n'{e}r'{e} par des d'{e}formations p'{e}riodiques des coe urs RNR, restreinte aux d'{e}formations de type 'compaction coe ur', dans lesquelles l''{e}paisseur de sodium inter assemblages fluctue par flexion des assemblages (les assemblages des RNR sont tenus par leur base). La th`{e}se a '{e}t'{e} r'{e}alis'{e}e en co-tutelle au sein de la collaboration entre le CEA (France) et l'Universit'{e} Chalmers (Su`{e}de).La th`{e}se a '{e}t'{e} organis'{e}e autour de plusieurs travaux cl'{e}s:newlineUn '{e}tat de l'art sur la surveillance des d'{e}formations du coe ur par l'interpr'{e}tation des mesures de bruit dans les RNR a '{e}t'{e} r'{e}alis'{e}. La base de donn'{e}es des mesures multi-physiques constitu'{e}e sur le r'{e}acteur PHENIX a '{e}t'{e} exploit'{e}e pour permettre l'interpr'{e}tation du bruit neutronique comme '{e}tant r'{e}v'{e}lateur d'un ph'{e}nom`{e}ne de vibration m'{e}canique. Ce travail a donn'{e} lieu `{a} une publication dans Annal of Nuclear Energy. Une des conclusions importante est de souligner le manque de connaissance th'{e}orique sur le bruit neutronique ainsi que le positionnement non adapt'{e} des d'{e}tecteurs comme '{e}tant les facteurs limitants des capacit'{e}s d'interpr'{e}tation des mesures post exp'{e}riences.La collaboration avec une '{e}quipe de l'Universit'{e} Chalmers a permis l'am'{e}lioration d'un code de calcul sp'{e}cialis'{e} dans le calcul du bruit neutronique (CORESIM). Ce travail a '{e}t'{e} r'{e}alis'{e} en commenc{c}ant par une prise en main d'une version ant'{e}rieure du code CORESIM utilis'{e} pour les r'{e}acteurs thermiques et l''{e}tude du bruit neutronique induit par les fluctuations statistiques de la temp'{e}rature du mod'{e}rateur. Ce travail a donn'{e} lieu `{a} une publication dans Annal of Nuclear Energy. J'ai ensuite particip'{e} `{a} l'adaptation du code CORESIM aux sp'{e}cificit'{e}s des r'{e}acteurs rapides et `{a} sa v'{e}rification sur un mod`{e}le pratique de coeur. Ce travail a donn'{e} lieu `{a} une publication dans Annal of Nuclear Energy.Le ph'{e}nom`{e}ne de compaction coe ur a '{e}t'{e} mod'{e}lis'{e} avec deux codes de calculs (ERANOS et CORESIM) et l'application directe sur le mod`{e}le de coe ur CP-ESFR. L'impact en r'{e}activit'{e} sp'{e}cifique au coe ur CP-ESFR a '{e}t'{e} estim'{e} pour deux mod`{e}les diff'{e}rents de d'{e}formation. Le bruit neutronique g'{e}n'{e}r'{e} par ces mod`{e}les de d'{e}formations p'{e}riodiques a '{e}t'{e} '{e}galement estim'{e}. La d'{e}pendance spatiale, '{e}nerg'{e}tique et fr'{e}quentielle du bruit neutronique calcul'{e} a '{e}t'{e} analys'{e}e et contribuera aux '{e}tudes de positionnement de la future instrumentation neutronique. La soumission d'une publication bas'{e}e sur ce travail est en cours
The Sodium cooled Fast Reactor (SFR) is one of the six reactor types selected by the Generation-IV international forum (GIF), and the building of an industrial prototype is planned in France. The safety standard of the future SFR has to be equivalent to the EPR's. The general improvement of the safety of the new reactor goes through the examination of all the potentially harmful scenarios and both the study and monitoring of early signs.The mechanical deformations of the core can have harmful consequences in sodium fast reactors, such as unexpected power variations due to the reactivity increase in case of core compaction, or the excessive deterioration of the mechanical structures. The monitoring of such phenomena and of their potential early signs is then needed. The monitoring of such phenomena can be done with neutron detectors placed inside and outside the tank.This PhD thesis deals with the study of the neutron noise generated by the periodic deformation of the SFR core, restricted to the so-called core compaction or core flowering phenomenon, a deformation consisting in the variation of the inter-assembly sodium width by a radial bending the assemblies (the assemblies in SFR are held by the base). The PhD thesis has been performed within a collaboration between CEA (France) and Chalmers Institute of Technology (Sweden). The work realized during the thesis led to the publication of 3 articles as first author and another as second author.This work has embraced the following topics:newlineA state of the art of the monitoring of the core deformation phenomenon by interpretation of the noise measurements in SFR has been done. The PHENIX reactor multi physics measurements database has been scrutinized to provide an interpretation of the neutron noise bringing out a mechanical vibration phenomena. An important conclusion was that the lack of theoretical knowledge about the neutron noise induced by the vibration phenomenon and the ill positioning of the neutron detectors are the key points limiting the capacities of interpretation of noise measurements.The collaboration with the Chalmers team has allowed the improvement of a calculation code solving the neutron noise equations (CORESIM). The work has started with the use of an earlier version of CORESIM code for thermal reactors and the study of the noise induced by the statistical fluctuations of the coolant temperature. That work led to a publication in Annal of Nuclear Energy. I took part in the adaptation of the CORESIM code to the specificities of fast reactors and its application to a working version of an SFR.newlineThe modeling of the core flowering phenomenon and the direct application of the code on the CP-ESFR core case were carried out. The reactivity impact specific to the CP-ESFR core was calculated for two models of core deformations. The neutron noise induced by the modeled deformation has been then calculated. The energy, space and frequency dependence of the neutron noise has been analysed and will contribute to the instrumentation positioning question.It comes out that such a phenomena could be monitored by placing several detectors outside of the core along the same axial channel at several heights. It would also be doable to identify the noise signature by the axial noise profile. One can note that the relative noise is significantly higher at the top fuel height than in the lower fuel height. This work could be continued by designing a neutron instrumentation dedicated to the core monitoring using the proposed neutron noise technique

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Popescu, Radu-Mugur. "Vers de nouvelles méthodes de prédiction des performances CEM dans les convertisseurs d'électronique de puissance." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10238.

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Abstract:

Dans ce mémoire nous proposons une méthode d'analyse a priori des perturbations conduite dans les convertisseurs statiques d'électronique de puissance. Le premier chapitre introduit à la problématique de la compatibilité électromagnétique (CEM). Quelques méthodes classiques pour calculer les perturbations conduites dans les convertisseurs statiques sont passées en revue. Le deuxième chapitre présente l'approche qui est basée sur des modèles simples de composants semi-conducteurs qui permettent une représentation du système pour chaque configuration avec un système d'équations différentielles linéaire. Ceci entraîne un calcul plus aisé du régime permanent et une déduction directe de la décomposition fréquentielle pour les variables électriques intéressantes. L'approche est validée et située par rapport aux méthodes basées sur des simulations temporelles suivies de FFT. Une représentation graphique des perturbations conduites pour une fréquence donnée est proposée afin de faciliter la réflexion du concepteur de convertisseurs statiques en tenant compte des contraintes CEM. Le troisième chapitre est consacré à l'analyse avec la technique proposée de trois cas : un onduleur monophasé, un convertisseur à absorption sinusoïdale et un flyback résonant. La dernière partie de la thèse présente l'application de la méthode à l'optimisation des paramètres d'un filtre ayant comme objectif le respect des normes CEM pour une structure hacheur série

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Masson, Amandine. "Mise en oeuvre de techniques d'attaches de puces alternatives aux brasures pour des applications haute température." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00759411.

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Abstract:

L'objectif d'un avion plus électrique conduit à l'utilisation croissante de systèmes d'électronique y compris dans des zones de haute température. Les modules de puissance classiques doivent être adaptés à cet environnement: les composants en SiC sont commercialement disponibles mais l'environnement de la puce est à modifier. Cette thèse s'intéresse aux techniques d'attaches de puces basses température que sont le frittage d'argent et la brasure en phase liquide transitoire (TLPB) or-étain. Dans une première partie, les enjeux de l'électronique de puissance et plus particulièrement des applications haute température est donnée. Les mécanismes physique (mouillage, diffusion)qui régissent le frittage et le TLPB (Transient liquid Phase Bonding) sont ensuite décrits avec précision. La deuxième partie de cette thèse s'intéresse à la mise en oeuvre d'un protocole fiable d'attache de puce par frittage d'une nanopoudre d'argent commerciale. Une fois établie, la méthode a ensuite été optimisée pour différentes tailles de composants. La caractérisation de l'attache a été réalisée en shear-test et par des images en microscopie optique. La troisième et dernière partie de ce travail a pour objet la réalisation d'attaches de puces par TLPB or-étain. Ce chapitre traite de la mise en oeuvre expérimentale de la technique, depuis la métallisation des wafers jusqu'à la caractérisation des attaches en microscopie (optique et MEB). Ce travail de thèse est très expérimental car même si un protocole de mise en oeuvre existe (pour le frittage), il est indispensable de l'adapter aux conditions expérimentales pour l'optimiser. Ce travail a aussi mis en évidence certaines difficultés techniques de préparation des surfaces.

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Zhao, Lei. "Beamforming and power allocation techniques for multiuser MIMO broadcast channels." Nantes, 2014. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=df1c0c06-0a3b-4813-a80d-cd2dce9e326b.

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Abstract:

La maximisation du débit des transmissions en canaux de diffusion multi-utilisateurs MIMO est étudiée dans cette thèse. Tout d'abord, nous donnons un aperçu de l'état de l'art des techniques de la littérature, et proposons une nouvelle méthode de formation de voies sous contrainte de puissance totale. Ensuite, considérant que la puissance de chaque antenne à l’émission est limitée par la linéarité de son amplificateur de puissance, nous imposons une contrainte plus réaliste et formulons une optimisation du débit avec une contrainte de puissance par antenne. Dans cette thèse, ce problème initial difficile à résoudre est alors divisé en deux sous-problèmes classiques, dont l'un est un problème d’optimisation SDP (semidefinite programming), et l’autre se résout par la technique MRC (maximal-ratio-combining). Par comparaison avec les méthodes de la littérature, la technique proposée permet une augmentation du débit global. De plus, la méthode proposée s’applique aussi dans le cas où le nombre total d'antennes de réception est plus grand que le nombre d’antennes à l'émission. Enfin, si l'interférence n'est pas complètement supprimée entre les canaux de diffusion multi-utilisateurs MIMO, l’allocation de la puissance parmi les canaux devient un problème NP difficile. Dans ce contexte, une nouvelle technique d’allocation de puissance efficace en temps de calcul pour l’optimisation du débit global est proposée. En comparaison avec les méthodes de la littérature, la complexité de calcul est significativement réduite, et le débit obtenu reste proche de la valeur optimale
The sum rate maximization in multiuser MIMO broadcast channels is investigated in this thesis. Firstly, we give an overview of the state of the art of the different beamforming techniques in the literature, and a new beamforming method under total power constraint is proposed. Secondly, considering that the power of each antenna is limited individually by the linearity of its power amplifier in practice, we impose a more realistic per-antenna power constraint to optimize the sum rate. It can be seen that the original problem is difficult to solve. Then in this thesis, this problem is divided into two classical subproblems, one of which becomes a semidefinite programming (SDP) problem, and the other one can be solved by the maximal-ratio combining (MRC) technique. Compared with the methods in the literature, a better sum rate performance is achieved. Moreover, the proposed method works even if the number of total receive antennas is larger than that of the transmit antennas. Thirdly, if the interference is not removed completely in multiuser MIMO broadcast channels, power allocation becomes a NP hard problem. In this thesis, an efficient suboptimal power allocation method is proposed to maximize the sum rate. Compared with the methods in the literature, the computational complexity is substantially reduced, and the performance is close to the optimal value

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Chabaane, Youssef. "Développement d'une plateforme matérielle pour l'implémentation des techniques de décomposition de signaux pour les amplificateurs de puissance à deux branches." Mémoire, École de technologie supérieure, 2011. http://espace.etsmtl.ca/671/1/CHABAANE_Youssef.pdf.

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Abstract:

La combinaison du traitement numérique de signal avec la conception optimisée de la partie analogique constitue la voie émergente dans le développement des nouvelles architectures de transmetteurs intelligents. Plus particulièrement, cette technique est utilisée dans les systèmes d'amplification modernes dans le but d'en améliorer la linéarité et/ou l'efficacité énergétique. Le présent travail concerne la technique d'amplification LINC qui consiste à la décomposition d’un signal modulé en amplitude et en phase en deux signaux modulés en phase et à enveloppe constante. Ces deux signaux sont modulés autour d'une fréquence RF et amplifiés séparément par deux amplificateurs non linéaires et recombinés afin de générer une version amplifiée du signal original. Cependant, la principale limitation de cette architecture est le débalancement entre les deux branches qui peut être dû aux imperfections du générateur des signaux ou encore à l'étage RF. En effet, tout débalancement entre ces branches se traduit par une distorsion du signal de sortie et une augmentation des erreurs au niveau du récepteur. Dans ce cadre, notre travail consiste à développer une plateforme matérielle au sein du laboratoire LACIME qui permet de générer une multitude de signaux et de les décomposer selon le principe de la technique LINC. Cette plateforme est composée de deux parties. La première partie est numérique et concerne la génération et la décomposition du signal en bande de base/IF sur un FPGA de type Xilinx-Virtex-4. La deuxième partie concerne la conception de l’étage RF où les signaux décomposés seront transposés en fréquence RF. Cette plateforme offre à l'utilisateur la possibilité de générer différentes modulations de type MQAM (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM), largement utilisées dans les standards de communication sans fil, ainsi que le choix du taux de symboles. La décomposition du signal est implémentée par la méthode LUT à une seule dimension permettant d'optimiser les ressources consommées. Deux options sont offertes pour assurer la conversion RF. La première est la conversion directe des signaux en bande de base vers la fréquence RF. La deuxième, hétérodyne, fait intervenir une première conversion en IF autour de 30 MHz avant la transposition à la fréquence RF. L'objectif étant de développer un système large bande dont la fréquence RF comprise entre 2 et 4 GHz, nous avons opté donc pour une architecture à conversion directe permettant de minimiser les coûts associés. Enfin, une boucle de retour a été aussi conçue permettant d'échantillonner la sortie du système et de compenser toute erreur due aux débalancements.

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Hojeij, Marie Rita. "Resource allocation techniques for non-orthogonal multiple access systems." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2018. http://www.theses.fr/2018IMTA0085/document.

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Abstract:

Avec l’émergence rapide des applications Internet, il est prévu que le trafic mobile mondial augmente de huit fois entre fin 2018 et 2022. En même temps, les futurs systèmes de communication se devront aussi d’améliorer l'efficacité spectrale des transmissions, le temps de latence et l’équité entre utilisateurs. À cette fin, une technique d’accès multiple non orthogonal (NOMA) a été récemment proposée comme un candidat prometteur pour les futurs accès radio. La technique NOMA est basée sur un nouveau domaine de multiplexage, le domaine des puissances. Elle permet la cohabitation de deux ou plusieurs utilisateurs par sous-porteuse ou sous-bande de fréquence. Cette thèse aborde plusieurs problèmes liés à l’allocation de ressources basée sur NOMA afin d'améliorer les performances du réseau en termes d'efficacité spectrale, de débit et/ou d’équité entre utilisateurs. Dans ce sens, des solutions théoriques et algorithmiques sont proposées et des résultats numériques sont obtenus afin de valider les solutions et de vérifier la capacité des algorithmes proposés à atteindre des performances optimales ou sous-optimales. Après une étude bibliographique des différentes techniques d’allocation de ressources présentée dans le premier chapitre, on propose dans le deuxième chapitre plusieurs stratégies d’allocation de ressource où une réduction de la bande utilisée par les utilisateurs est ciblée. Les résultats de simulation montrent que les stratégies proposées améliorent à la fois l’efficacité spectrale et le débit total des utilisateurs par rapport aux systèmes basés uniquement sur des techniques d’accès orthogonales. Quant au troisième chapitre, il étudie la performance du Proportional Fairness (PF) Scheduler tout en considérant que la bande passante est disponible en totalité. Dans ce sens, plusieurs améliorations basées sur le PF sont proposées, qui offrent au système NOMA des avantages en termes de débit, d’équité entre utilisateurs et de qualité de service. Dans le quatrième chapitre, nous proposons plusieurs techniques d’allocation de ressources qui donnent aux utilisateurs la possibilité de favoriser le débit par rapport à l’équité entre utilisateurs et vice versa. Dans le dernier chapitre, différentes techniques permettant une transmission hybride broadcast/broadband sur la même bande de fréquence sont proposées et comparées à l’état de l’art
With the proliferation of Internet applications, between the end of 2016 and 2022, total mobile traffic is expected to increase by 8 times. At the same time, communications networks are required to further enhance system efficiency, latency, and user fairness. To this end, non-orthogonal multiple access (NOMA) has recently emerged as a promising candidate for future radio access. By exploiting an additional multiplexing domain, the power domain, NOMA allows the cohabitation of two or more users per subcarrier, based on the principle of signal superposition. This dissertation addresses several radio resource allocation problems in mobile communication systems, in order to improve network performance in terms of spectral efficiency, through put, or fairness. Theoretical analysis and algorithmic solutions are derived. Numerical results are obtained to validate our theoretical findings and demonstrate the algorithms ability of attaining optimal or sub-optimal solutions. To this direction, the second chapter of this thesis investigates several new strategies for the allocation of radio resources (bandwidth and transmission power) using NOMA principle, where the minimization of the total amount of used bandwidth is targeted. Extensive simulation results show that the proposed strategies for resource allocation can improve both the spectral efficiency and the cell-edge user throughput, especially when compared to schemes employing only orthogonal signaling. A context where the total bandwidth is available has also been studied, in the 3rd chapter where we investigate the performance of the proportional fairness (PF) scheduler, and we propose modifications to it, at the level of user scheduling and power allocation that show to improve the system capacity, user fairness and QoS. In the 4th chapter, we proposed new pairing metrics that allow to favor the fairness at the expense of the throughput and vice versa. The proposed metrics show enhancements at the level of system capacity, user fairness, and computational complexity. Different techniques that allow a hybrid broadcast/multicast transmission on the same frequency platform are proposed in the last chapter and compared to the state of the art

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Mounzer, Ralph. "New tone reservation PAPR reduction techniques for multicarrier systems." Thesis, Rennes, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAR0029/document.

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Abstract:

La technique Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) a été adoptée par plusieurs systèmes de télécommunications et de diffusion pour sa robustesse, sa capacité à transmettre de hauts débits dans des canaux radiomobiles et pour son efficacité spectrale. Cependant, les signaux OFDM sont caractérisés par des fluctuations importantes, mesurées par le rapport de la puissance crête sur la puissance moyenne (Peak to Average Power Ratio – PAPR) du signal, qui génèrent des distorsions à la sortie de l’amplificateur non-linéaire de puissance (High Power Amplifier - HPA) et ne permettent pas de l’utiliser dans sa zone optimale afin de diminuer sa consommation énergétique. La deuxième génération de la norme Digital Video Broadcasting (DVB-T2) a notamment adopté la technique Tone Reservation (TR) de réduction du PAPR. Son principe consiste à créer un noyau, à partir d’un ensemble de sous-porteuses réservées, qui est ensuite ajouté d’une manière itérative au signal OFDM de façon à réduire les pics du signal et donc son PAPR. Dans la première partie de la thèse, différents algorithmes permettant d’améliorer les performances de cette solution TR DVT-T2 sont proposés. Un premier groupe de solutions, reposant sur la même définition du noyau, comprend : la technique Partial Oversampling and Fractional Shifted Kernels (POFSK) reposant sur un sur-échantillonnage partiel du signal, la technique Dynamic Threshold (DT) qui effectue un calcul dynamique du seuil de troncature et la technique Enhanced Peak Selection (EPS) qui améliore la sélection des pics à réduire. Le deuxième groupe de solutions comprend tout d’abord la technique Individual Carrier Multiple Peaks (ICMP) qui repose sur une nouvelle définition du noyau et utilise un calcul de phase différent permettant la réduction de plusieurs pics en même temps. La technique GICMP est une version optimisée de la technique ICMP qui, en parallélisant les opérations, permet de réduire le délai de traitement et le nombre total d’itérations. Les résultats de simulations et les mesures effectuées sur une plateforme de transmission réelle montrent que, par rapport à la version TR de DVB-T2, l’algorithme GICMP offrait notamment un gain de l’ordre de 2.5 dB en termes de Modulation Error Rate – MER ou permettait une réduction de 10 % de l’énergie consommée par l’amplificateur de puissance à performances identiques. [...]
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has been adopted by many telecommunication and broadcasting systems for its robustness, high transmission rates, mobility and bandwidth efficiency. However, OFDM signals are characterized by high power fluctuations, measured by the Peak to Average Power Ratio (PAPR), which cause distortions at the output of the non-linear High Power Amplifier (HPA) and prevent the radio frequency designer to feed the signal at the optimal point of the HPA specifications in order to reduce the energy consumption. The second generation of Digital Video Broadcasting (DVB-T2) adopted two PAPR reduction techniques, one of them is Tone Reservation (TR). TR creates a Kernel from a reserved set of subcarriers. The kernel is then iteratively added to the OFDM signal in such a way to reduce its peaks thus reducing its PAPR. In the first part of the thesis, different algorithms offering better performances compared to the DVB-T2 TR solution are proposed. A first group of solutions introduces changes and enhancements to the TR algorithm adopted in DVB-T2 TR but keeps the same kernel definition. This group includes: the Partial Oversampling and Fractional Shifted Kernels (POFSK) technique which is based on a partial oversampling of the signal, the Dynamic Threshold (DT) technique which allows better algorithm convergence by dynamically computing the PAPR reduction threshold for every OFDM symbol, and the Enhanced Peak Selection (EPS) technique which provides additional PAPR reduction by choosing the appropriate signal peaks to reduce and the peaks to skip. The second group of solutions includes the Individual Carrier Multiple Peaks (ICMP) technique which is based on a special kernel definition that changes from one algorithm iteration to another and uses a different phase calculation approach that allows the reduction of multiple peaks at a time. GICMP is an optimized version of ICMP that allows the parallelization of iterations in such a way to reduce the processing delay and the number of algorithm iterations. The simulation results and real hardware platform measurements of the proposed algorithms showed that, compared to the DVB-T2 TR version, the GICMP algorithm allows a Modulation Error Rate – MER gain of up to 2.5 dB or a 10 % reduction in HPA consumed energy with the same performances

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Tuffery, Adrien. "Conception d’amplificateurs de puissance reconfigurables en technologie CMOS avancée pour une application 4G LTE." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14682/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la conception d’amplificateurs de puissance reconfigurables en technologie CMOS avancée pour une application cellulaire de 4ème génération. Dans les systèmes de communication sans fil, le rendement énergétique est un critère primordial qui impacte la durée d’utilisation de la batterie. Principalement déterminé par la consommation d’énergie du transmetteur, il est plus particulièrement lié à celle de l’amplificateur de puissance (PA). Pour les terminaux mobiles de 4ème génération (4G), les techniques de transmission et les modulations utilisées pour atteindre les débits de données visés induisant une dynamique importante du signal à transmettre, l’implémentation de techniques d’amélioration du rendement autour du PA devient indispensable, afin de le reconfigurer en puissance.Nous avons mis au point dans ce travail de recherche des architectures innovantes utilisant les techniques d’amélioration du Power Cell Switching (PCS) et de l’Envelope Tracking (ET). Le double objectif visé étant d’améliorer significativement le rendement pour les faibles niveaux de puissance et d’apporter de la flexibilité par rapport à un PA utilisé seul. Une première architecture utilisant la technique du PCS totalement intégré en technologie CMOS 65nm de STMicroelectronics, mettant en œuvre des transformateurs comme combineurs de puissance, a été réalisée pour valider la fonctionnalité du concept proposé. Puis une deuxième architecture combinant les techniques du PCS et de l’ET a été conçue, afin d’évaluer les avantages qu’apporte la combinaison de ces deux techniques par rapport à un PA fonctionnant seul et à un PA développé utilisant la technique du PCS
This thesis deals with the design of reconfigurable power amplifiers implemented in CMOS technology for 4G LTE application. For the next generation communication systems such as 4G LTE, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is employed for a wideband communication. Indeed, signal information is encoded both in amplitude and phase domains, which results in a higher peak to average power ratio than for 2G and 3G systems. Consequently, the overall power amplifier (PA) efficiency does not only depend on efficiency at maximum power, but also and mainly on efficiency at back-off level where the PA operates most of the time. Obviously, classical PA architectures do not address this problem, because it can only achieve maximum efficiency at a single power level, usually around the peak output power. Therefore, the overall efficiency of the PA is considerably low and efficiency improvement techniques are required to increase the battery life-time. This thesis exposes innovative architectures using Power Cell Switching (PCS) and Envelope Tracking (ET) techniques. The main objective of the proposed architectures is to significantly improve the average efficiency in comparison with a stand-alone power amplifier at power back-off. Consequently, a reconfigurable PA architecture using a 4-step PCS technique has been implemented in CMOS 65nm technology. A second architecture was designed to evaluate the improvement obtained with the combination of these two techniques

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Labrousse, Denis. "Amélioration des techniques d’estimation des perturbations conduites : application à une chaîne de traction de véhicule électrique." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2010. http://www.theses.fr/2010DENS0042/document.

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Abstract:

Dans les domaines industriels et en particulier celui du transport, le nombre et la puissance des équipements électriques et électroniques embarqués est en constante augmentation. L’alimentation des équipements électriques et la commande de ces actionneurs nécessitent l’utilisation de convertisseurs d’électronique de puissance à découpage dont la nature perturbatrice n’est plus à démontrer. Afin de prendre en compte la CEM dès la phase de conception d’un produit, les constructeurs doivent disposer d’outils dédiés à la CEM ou à défaut de règles ou techniques de conception spécifiques. C’est dans l’optique de répondre à ces besoins que se sont orientés ces travaux de thèse.La première partie des travaux traite de la modélisation des perturbations conduites des organes de puissance d’une chaîne de traction : un ensemble convertisseur / machine synchrone à rotor bobiné. Cette étude a conduit à un modèle CEM générique d’une structure non isolée quelconque d’électronique de puissance. La deuxième partie a permis de développer une nouvelle méthode de calcul qui ouvre de réelles perspectives quant à la réduction des temps de calcul. Par l’observation et l’étude de signaux sur différents horizons temporels, une technique de reconstitution des perturbations de mode commun par convolution a été proposée. Une troisième partie, consiste à synthétiser les sources de perturbations grâce à l’élaboration de fonctions de transfert décrivant le comportement haute fréquence d’une cellule de commutation. Cette approche immédiatement exploitable en simulation numérique se distingue dans la mesure où elle permet de s’affranchir des non linéarités intrinsèques des composants semi-conducteurs
In the transport field, whether road, rail, marine or aeronautic, the number and power of embedded electric or electronic devices are constantly increasing. New features, often developed for passengers comfort, are responsible for this increase. Moreover, many actuators which were previously mechanical, thermal or hydraulic are replaced by electrical ones. Those new actuators need an electrical power supply which most of the time rely on power electronics. It is well known that this kind of device generate high levels of disturbances. In order to take into account the electromagnetic compatibility (EMC) at the design stage of a product, builders need tools adapted to EMC or specific conception rules. The work performed during this thesis is geared in order to meet these needs.The first part deals with the modeling of conducted electromagnetic interferences (EMI) of an electrical power train mainly composed by power electronics converter and a wound rotor synchronous machine. Thanks to this study, a generic model of any non-insulated structure of power electronics was developed. The second part consists in developing a new computing method which allows to reduce the time of computing. Based on the observation of signals on different time intervals, a reconstruction technique by convolution product is proposed and applied for a common mode current. The third part deals with the elaboration of sources of disturbances by transfer functions which describe the high frequency behavior of a switching cell. This modeling is directly implementable in a circuit simulation software as it allows to linearize the intrinsic non linear behavior of the semiconductor components

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Feng, Xiaowen. "Efficient baseband digital predistortion techniques for linearizing power amplifier by taking into account nonlinear memory effect." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=3619006c-f9da-4c0b-8b67-4445eda2c7b1.

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Abstract:

Les techniques de pré-distorsion numérique (DPD) en bande de base permettant de linéariser un amplificateur de puissance (PA) avec effets mémoires non linéaires sont étudiées. Des éléments de base liés à la linéarisation du PA sont introduits, tels que le comportement non-linéaire du PA, son influence sur les systèmes de communication, sa modélisation et caractérisation. . . Puis certaines techniques de linéarisation existantes sont décrites, telles que le recul de puissance, le feedforward, la boucle de retour, l’amplification linéaire avec des composants non linéaires et la DPD. La DPD est la technique de linéarisation la plus prometteuse. L’architecture d’implémentation et les algorithmes d’identification de la DPD sont décrits. Dans cette thèse, quatre méthodes originales de DPD sont proposées. La première méthode (MP/LUT DPD) combine un modèle polynomial à mémoire (MP) avec une simple LUT. L’amplitude et la phase du signal prédistordu sont calculées par cette LUT. La deuxième méthode consiste à ajouter une interpolation linéaire à cette méthode. La troisième méthode consiste à améliorer la technique d’interpolation par une interpolation quadratique. La quatrième méthode exploite conjointement la MP DPD et un réseau de neurones. L’innovation principale dans cette dernière, réside dans l’apprentissage du réseau de neurones avec les échantillons du signal pré-distordu par la MP DPD. Enfin, les résultats de simulation et expérimentaux en termes de linéarisation, d’amélioration spectrale, de rotation de constellation et de temps de calculs sont fournis. Les méthodes proposées permettent différents compromis entre les performances de linéarisation et la complexité
Baseband digital predistortion (DPD) techniques for linearizing power amplifiers (PA) with memory effects are investigated in this thesis. Firstly, the relevant elements concerning PA linearization are introduced, such as PA nonlinearity behavior, its influence on the communication systems, its modeling and characterization. . . Then some existing linearization techniques are presented, such as power backoff, feedforward, feedback, linear amplification with nonlinear components and DPD. DPD is the most promising linearization technique. After that, the implementation architecture and identification algorithms of DPD are described. In this thesis, four DPD methods are proposed. The first method (MP/LUT DPD) is to combine a memory polynomial (MP) model and a simple non-interpolated LUT. Both the amplitude and phase of the predistorted signal are calculated by LUT. The second method is to add linear interpolation technique to MP/LUT DPD. The third method improves the second one by using a quadratic interpolation technique to MP/LUT DPD. The fourth method is to combine MP DPD and feed forward neural network. The principal innovation is that the training samples of the neural networks are the predistorded signal obtained by MP DPD. Finally, simulation results and experimental results are given and analyzed. The proposed methods provide different trade-off between the linearization performance, time efficiency and complexity

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Helali, Hassan. "Méthodologie de pré-dimensionnement de convertisseurs de puissance : utilisation des techniques d'optimisation multi-objectif et prise en compte de contraintes CEM." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0085/these.pdf.

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Abstract:

Dans le cadre du pré-dimensionnement des convertisseurs de puissances, la précision n’est pas primordiale, par contre des modèles analytiques simples sont nécessaires. Dans ce travail, nous avons proposé une nouvelle méthode analytique de prédiction des perturbations électromagnétiques conduites générées par les convertisseurs de puissance. Cette méthode se base sur l’analyse de causalité des graphes de liens et permet d’aboutir de manière systématique à des modèles analytiques suffisamment précis. La méthode a été validée expérimentalement. Nous avons aussi traité l’optimisation d’un hacheur abaisseur de tension suivant un seul objectif et suivant plusieurs objectifs simultanément. Les techniques uni-objectifs permettent de concevoir des convertisseurs qui sont très bons suivant un seul critère (la surface ou le rendement,…) par contre moyennement satisfaisant suivant les autres. Les techniques multi-objectifs quand à elles fournissent plusieurs solutions, dont le choix de la meilleure solution est souvent difficile. Nous avons proposé une démarche d’optimisation multi-objectif qui permet de fournir l’unique solution, la plus proche de l’objectif idéal. L’objectif idéal est l’ensemble des objectifs optimisés indépendamment des autres. La démarche de pré-dimensionnement que nous avons proposée permet de fournir au concepteur des solutions optimisées suivant un seul objectif à la fois ainsi qu’une solution optimale suivant plusieurs objectifs simultanément. La concepteur fait le choix de la solution en connaissance des optimums atteignables indépendamment sur chaque objectifs
Initial sizing of a power converter requires simple analytical models as detail and precision are not compulsory. In this work we propose a new analytical method to predict the conducted electromagnetic disturbances of a power converter. Based on causality analysis with bond graphs the proposed method leads, in a systematic way, to an analytical models that is precise enough. The method has been experimentally verified. Our work also include the optimization of a buck converter using one single objective and using multi-objectives simultaneously. Single objective techniques allow the design of converters with a high score on a sole criterion at the price of reduced performance on the other criteria. Multi-objective techniques, on their side, produces a set of several solutions of witch a choice is not obvious. We propose a method using multi-objective techniques that produces a unique solution, the closest to an ideal goal. This deal is built from the set of single objective optimizations solutions, each objective is processed independently. The method we propose for the initial sizing of power converters produces one unique solution along with the set of optimized solutions on each objective taken independently. The designer is provided with one solution that is located in relation to the achievable optimum for each objective (energy efficiency, economical cost, overall mechanical dimensions,…)

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Saad, El Dine Mohamad. "Linéarisation des amplificateurs de puissance à haut rendement en combinant les techniques de pré distorsion numérique et le contrôle de polarisation." Limoges, 2011. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/159b8ebd-0d26-4b99-9c48-fc7f17ff3bf4/blobholder:0/2011LIMO4021.pdf.

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Abstract:

Les systèmes de communications modernes requièrent l’utilisation de formats de modulations qui génèrent des signaux hyper fréquences dont l’enveloppe est variable avec des rapports entre la puissance crête et la puissance moyenne (PAPR) très forts. Dans ces conditions, l’amplificateur de puissance de l’émetteur est très contraint par une optimisation difficile du compromis entre son rendement électrique et sa linéarité. Ainsi il apparaît clairement que le développement d’architectures d’amplificateurs visant une amélioration de rendement significative présente un intérêt majeur et on assiste à une tendance assez générale qui consiste à appliquer des techniques correctives de linéarisation aux architectures d’amplificateurs à très haut rendement. Dans ce contexte, il apparaît opportun de concevoir des outils de caractérisation qui sont capables de contribuer efficacement au développement de solutions d’amplifications linéaires et à haut rendement. C’est précisément le développement et l’exploitation d’un tel outil de caractérisation qui fait l’objet de ces travaux de thèse. Une exploitation du système de caractérisation est appliquée à un amplificateur GaN 10W pour deux types de signaux (QAM16 et OFDM). Des résultats de caractérisation de l’amplificateur et une amélioration des performances sont obtenus en appliquant successivement une technique de contrôle de polarisation de drain et une pré distorsion numérique en bande de base. Enfin une étude est également menée en présence d’un signal de contrôle de polarisation volontairement filtré pour diminuer sa bande passante et alléger les contraintes en terme de couple vitesse / puissance du modulateur de polarisation
Modern communication systems require the use of modulation schemes that lead to non envelope constant microwave signals. The peak to average power ratio (PAPR) of these signals is large. In such conditions, power amplifiers used in transmitters are critical devices because they need to be optimized in terms of both electrical efficiency and linearity which are antagonist parameters if conventional power amplifier architectures are considered. Consequently there is a major interest in research activities dealing with new power amplifier architectures that enable to obtain either high efficiency or good linearity performances. This can be reached if linearization techniques are applied to high efficiency power amplifiers designs. In such a context it is of prime interest to develop a laboratory set up that includes dynamic biasing of power amplifiers and digital predistortion capabilities to investigate novel high efficiency and linear amplification solutions. This has been accomplished in this work and applied to the optimisation of both efficiency and linearity of a 10 Watt GaN amplifier at S Band. Finally an experimental study that consists in low pass filtering the dynamic drain bias voltage is reported. The goal is to find a possible solution to enhance the efficiency of the bias modulator circuit without impacting to much linearity performances

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Helali, Hassan Morel Hervé Slama-Belkhodja Ilhem. "Méthodologie de pré-dimensionnement de convertisseurs de puissance utilisation des techniques d'optimisation multi-objectif et prise en compte de contraintes CEM /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2007. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=helali.

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Diallo, Mamadou Lamarana. "Contribution aux techniques dites d'ajout de signal pour la Réduction du Facteur de Crête des signaux OFDM." Thesis, CentraleSupélec, 2016. http://www.theses.fr/2016SUPL0005/document.

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Abstract:

Comme toutes modulations multiporteuses, l'OFDM souffre d'une forte variation d'amplitudes qui se traduit par un PAPR élevé. Cette caractéristique de l'OFDM la rend très sensible aux non-linéarités de l'amplificateur de puissance. Pour faire face à cette problématique, on peut surdimensionner l'amplificateur de puissance (solution non efficace en terme de rendement énergétique), linéariser l'amplificateur via les techniques de pré-distorsions, ou réduire le PAPR du signal avant amplification. L'objectif de cette thèse s'inscrit dans cette dernière thématique et plus particulièrement sur les techniques dites d'ajout de signal.Dans cette thèse, après une étude sur l'état de l'art des techniques de réduction du PAPR et en particulier les techniques dites d'ajout de signal, nous avons développé et proposé de nouvelles techniques de réduction du PAPR. Ces contributions s'articulent principalement autour des techniques de Clipping et de la Tone Reservation
One of the main drawbacks of the OFDM modulation scheme is its high Peak-To-Average Power variation (PAPR) which can induce poor power efficiency at the transmitter amplifier. The digital base band pre-distortion for linearisation of power amplifier and the PAPR mitigation are the most commonly used solution in order to deals with efficiency and linearisation at the high power amplifier. This thesis is focused on the PAPR mitigation solution, and particularly on the adding signal based techniques. The proposed solutions in this report are about improving the Tone Reservation method which is the most popular adding signal based technique for PAPR mitigation, and also the classical clipping method which is the most simple method (in terms of computational complexity) actually

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Larie, Aurélien. "Conception d'amplificateurs de puissance hautement linéaires à 60 GHz en technologies CMOS nanométriques." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0210/document.

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Abstract:

Dans le cadre des applications sans fil à 60GHz, l’amplificateur de puissance reste un des composants les plus compliqués à implémenter en technologie CMOS. Des modulations à enveloppe non constante obligent à concevoir des circuits hautement linéaires, conduisant à une consommation statique importante. La recherche de topologies et de techniques de linéarisation viables aux fréquences millimétriques fait l’objet de cette thèse. Dans un premier temps, un état de l’art des différents amplificateurs de puissance à 60GHz est dressé, afin d’en extraire l’ensemble des verrous technologiques limitant leurs performances. Suite à l’analyse des phénomènes physiques impactant les composants passifs, plusieurs structures d’amplificateurs élémentaires sont conçues dans les technologies 65nm et 28nm Bulk. Les topologies les plus pertinentes sont déduites de cette étude. Enfin, deux amplificateurs intégrant des techniques de combinaison de puissance et de linéarisation sont implémentés dans les technologies 65nm et 28nm FD-SOI. Ces deux circuits présentent les plus hauts facteurs de mérite ITRS publiés à ce jour. Le circuit en 28nm FD-SOI atteint en outre le meilleur compromis linéarité/consommation de l’état de l’art
The CMOS 60GHz power amplifier (PA) remains one of the most design-challenging components. Indeed, a high linearity associated with a large back-off range are required due to complex modulated signals.In this context, this work focuses on the design of architectures and linearization techniques which are usable at millimeter-wave frequencies. First, a CMOS PA state of the art is presented to define all bottlenecks. Then, the physical phenomena impacting on passive device performances are described. Elementary PAs are implemented in CMOS 65nm and 28nm Bulk and the most suitable topologies are selected. Finally, two highly linear circuits are designed in 65nm Bulk and 28nm FD-SOI. They achieve the highest ITRS figures of merit reported to this day. In addition, the 28nm FD-SOI PA exhibits the best linearity/consumption tradeoff

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Sariñana, Toledo Aarón. "Commande directe et observation des convertisseurs de puissance : application à l'onduleur de tension triphase." Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0127.

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Abstract:

Cette thèse concerne la synthèse de lois de commandes et d'observateurs pour l'onduleur de tension triphasé sans neutre raccordé. Celle-ci comporte 4 volets. Le premier volet donne les éléments de modélisation de l'onduleur ainsi que sa représentation dans des différents repères de coordonnées, puis les applications auxquelles on s'intéresse, à savoir la compensation d'énergie réactive et le filtrage actif. La deuxième partie est dédiée à la synthèse d'une loi de commande dite directe à structure variable basée sur le simplexe minimal. Nous y avons surmonté certains des problèmes d'ambiguïté rencontrés dans des approches classiques quand vient le moment de choisir les vecteurs de commande à appliquer. Des comparaisons avec une méthode classique de commande à hystérésis sont présentées afin de mettre en évidence ses principales propriétés. Dans la troisième partie nous présentons une amélioration à la commande directe basée sur le simplexe minimal, qui nous permettra de maîtriser parfaitement la fréquence de commutation et de confiner ainsi le spectre de découpage des courants côté alternatif. Les résultats obtenus ont été encore améliorés par l'introduction d'une compensation des retards induits par l'échantillonnage de la mesure. L'implémentation des algorithmes proposés sur un banc expérimental a confirmé la justesse de résultats théoriques et autres simulations. La dernière partie porte sur l'étude de deux types d'observateurs non linéaires (un observateur de type Kalman et un observateur de type modes glissants) appliqués à l'onduleur de tension, et ce, à des fins de diagnostique (redondance analytique) ou d'économie de capteurs. Des analyses sont présentées pour deux cas en particulier, à savoir l'estimation de la tension du bus continu à partir des mesures des courants du côté alternatif, puis l'observation des courants du côté alternatif à partir de la mesure de la tension continue
This dissertation deals with the control and observation of the voltage source inverter. It is divided into 4 main parts. The first one concerns the modeling of the power converter, and its classical représentation into différent coordinates is shown in détail. At the same time, we présent in détail the différent applications which we are interested in: the reactive power compensation and the active filtering. The second part treats the study of a direct sliding mode controUer based on the minimal simplex. This approach allows to overcome some ambiguity problems arisen in the task of selecting the inverter's switches signais. Comparisons with the classical hystérésis controUer are made in order to highlight the main properties of the proposed approach. In the third part of this dissertation we propose an approach, based on the previous one, which allows to fixe the switching frequency of the converter. Moreover, this previous resuit was enhanced by adding a compensation technique of the delays induced by the measurement process. Some expérimental results showed the validity of the analysis and simulations. The last part of this work deals with the design of two kinds of nonlinear observers (a Kalman-type observer and a sliding mode observer). When applied to the power inverter, the observers offer us the possibility of reducing the number of sensors or even of using this soft sensor as redundant for security purposes. Two cases are treated in détail: an observer for the DC-link voltage from the measurements of the currents of the main and another one which allows to observe the currents of the main from the DC-link voltage's measurement

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Cheng, Xinying. "Study and mitigation techniques of RF impairments for beyond 5G multi-carrier waveforms." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2021SORUS181.pdf.

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Abstract:

La recherche fondamentale vers les réseaux cellulaires au-delà de la 5G est en cours et la vision de 2020 et au-delà comprend un nombre important de cas d'utilisation comptenu d'un grand nombre d'appareils avec un large éventail de caractéristiques et de demandes. D'une part, la bonne efficacité spectrale donne plus de capacité pour la transmission tandis que d'autre part, la construction d'équipements radio compacts et peu coûteux, flexibles et de haute qualité est une tâche très difficile. Le contexte des travaux de cette thèse est l'étude des techniques de type massive MIMO en présence d'imperfections RF, notamment celles apportées par les amplificateurs de puissance (PA) non linéaires (NL). Le nombre important de PA dans une station de base de type massive-MIMO crée différentes contraintes et les résultat de ces contraintes entraine fortes dégradation des signaux émis tant dans la bande que hors bande. D'autre part, la normalisation 5G a introduit le concept de différentes numérologies conjointement à la technique massive MIMO. L'influence des différentes numérologies utilisées par les différents utilisateurs sera aussi étudiée dans cette thèse
Fundamental research towards beyond 5G cellular networks is ongoing and the vision of 2020 and beyond includes a significant amount use cases considering a massive number of devices with a wide range of characteristics and demands. On the one hand, the good spectral efficiency gives more capacity for the transmission while on the other hand, building compact and low-cost flexible and high-quality radio equipment is a very challenging task. The context of this thesis is the study of massive MIMO techniques with the presence of radio frequency (RF) imperfections, in particular, the non-linear (NL) power amplifiers (PA). The large number of PAs equipped in the base station (BS) creates various constraints which lead to strong degradation of the transmission quality both in the band and out of band. On the other hand, 5G standardization introduced the concept of different numerologies together with the massive MIMO technique. The influence of the different numerologies used by the different users will also be studied in this thesis

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Ben, mabrouk Mouna. "PA efficiency enhancement using digital linearization techniques in uplink cognitive radio systems." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0296/document.

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Pour un terminal mobile alimenté sur batterie, le rendement de l’amplificateur de puissance (AP) doit êtreoptimisé. Cette optimisation peut rendre non-linéaire la fonction d’amplification de l’AP. Pour compenser lesdistorsions introduites par le caractère non-linéaire de l’AP, un détecteur numérique fondé sur un modèle deVolterra peut être utilisé. Le comportement de l’AP et le canal étant modélisé par le modèle de Volterra, uneapproche par filtrage de Kalman (FK) permet d’estimer conjointement les noyaux de Volterra et les symbolestransmis. Dans ce travail, nous proposons de traiter cette problématique dans le cadre d’une liaison montantedans un contexte radio intelligente (RI). Dans ce cas, des contraintes supplémentaires doivent être prises encompte. En effet, étant donné que la RI peut changer de bande de fréquence de fonctionnement, les nonlinéaritésde l’AP peuvent varier en fonction du temps. Par conséquent, nous proposons de concevoir une postdistorsionnumérique fondée sur une modélisation par modèles multiples combinant plusieurs estimateurs àbase de FK. Les différents FK permettant de prendre en compte les différentes dynamiques du modèle.Ainsi, les variations temporelles des noyaux de Volterra peuvent être suivies tout en gardant des estimationsprécises lorsque ces noyaux sont statiques. Le cas d’un signal monoporteuse est adressé et validé par desrésultats de simulation. Enfin, la pertinence de l’approche proposée est confirmée par des mesures effectuéessur un AP large bande (300-3000) MHz
For a battery driven terminal, the power amplifier (PA) efficiency must be optimized. Consequently,non-linearities may appear at the PA output in the transmission chain. To compensatethese distortions, one solution consists in using a digital post-distorter based on aVolterra model of both the PA and the channel and a Kalman filter (KF) based algorithm tojointly estimate the Volterra kernels and the transmitted symbols. Here, we suggest addressingthis issue when dealing with uplink cognitive radio (CR) system. In this case, additionalconstraints must be taken into account. Since the CR terminal may switch from one subbandto another, the PA non-linearities may vary over time. Therefore, we propose to designa digital post-distorter based on an interacting multiple model combining various KF basedestimators using different model parameter dynamics. This makes it possible to track thetime variations of the Volterra kernels while keeping accurate estimates when those parametersare static. Furthermore, the single carrier case is addressed and validated by simulationresults. In addition, the relevance of the proposed approach is confirmed by measurementscarried on a (300-3000) MHz broadband PA

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Grosick, Emmanuele. "Techniques avancées de traitement d'antennes pour la localisation de sources : application à la localisation de mobile : cas du système UMTS." Paris, ENST, 2003. http://www.theses.fr/2003ENST0045.

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Abstract:

La thèse a porté sur la localisation de mobile pour les systèmes UMTS-FDD. Il s'agit d'un sujet qui intéresse de plus en plus les opérateurs, notamment dans le cas de système UMTS-FDD où il existe très peu de réseaux réels. Les différentes approches permettant de localiser un émetteur ont ainsi été envisagées, et plus particulièrement, celles basées sur les mesures de puissances, celles basées sur les temps d'arrivée (TOA) en liaison descendante ou encore celles basées sur les angles d'arrivée (AOA) et sur toute combinaison AOA-TOA. Pour ces différentes approches, nous nous sommes intéressés aux deux principales sources d'erreur pouvant dégrader les performances de la localisation : - l'absence de trajet direct qui est une des caractéristiques des systèmesradio-mobile. - Le problème d'écoute, qui est inhérent au système UMTS-FDD. A ces deux problèmes, nous avons proposé des solutions pour les différentes approches de localisation, qui soient à la fois précises et faciles à mettre en oeuvre au niveau de la norme. Concernant le problème d'écoute, nous avons proposé les solutions suivantes : Pour la liaison montante, il était possible d'envisager les algorithmes de suppression d'interférences existants, basés sur la connaissance des signatures des différents utilisateurs, qui présentent l'avantage d'être beaucoup plus robustes que l'estimation RAKE. Pour la liaison descendante, le mobile neconnaissant pas les signatures des utilisateurs, d'autres solutions devaient être envisagées. La première idée pouvait être d'utiliser les Idle periods, solution standardisée, correspondant à l'introduction de périodes de silence durant lesquelles une seule BS est autorisée à émettre afin de permettre au mobile d'écouter des BSs éloignées. Cette solution réduisant la capacité du système, nous nous sommes ainsi intéressés à d'autres estimateurs plus robustes aux interférences que l'estimateur Rake. En particulier, nous avons étudié l'estimateur RAKE-SP qui consiste à réaliser une projection de l'estimation du canal sur l'espace signal de la matrice de covariance du canal. Les simulations réalisées ont permis de montrer l'efficacité de cette approche. Concernant le problème d'absence de trajet direct, nous avons proposé pour les TOAs (resp. Les AOAs), une méthode de sélection basée sur un critère de cohérence qui permet de sélectionner les 3 (resp. Les 2) mesures paraissant les fiables parmi l'ensemble des mesures disponibles pour effectuer la triangulation. Plus précisément, il s'agit de sélectionner les mesures donnant la position du mobile la plus cohérente avec les différentes mesures de TOAs, AOAs relatives à chaque BS. Les méthodes proposées ont été largement illustrées par de nombreuses expériences réalisées à partir du simulateur UMTS-FDD construit qui ont montré leur efficacité
Mobile location is a growing practice in cellular communication systems and many applications are already forecasted : localizing traffic in order to balancethe network, emergency interventions. . . The thesis has focused on the main approaches proposed in the literature to locate a mobile : strength measures, Time-Of-Arrival (TOA), Angle-Of-Arrival(AOA) or Joint AOA-TOA techniques. This study done within the framework of UMTS-FDD norm, has highlighted two main difficulties : - The first one is the near-far problem (NFE) which corresponds to the difficulty for a base-station (BS) (resp. Mobile) to hear far-located mobiles(resp. BS) because of the interference generated by close-located mobiles(resp. BS) which is particularly important in UMTS-FDD systems - The second one concerns the absence of LOS path (NLOS problem) in radio-mobile environments due to the presence of obstacles between the mobile and the BS. Solutions both efficient and simple have been proposed in order to reduce the impact of these problems on mobile localization

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Alam, Muhammad Mahtab. "Power-Aware adaptive techniques for wireless sensor networks." Thesis, Rennes 1, 2013. http://www.theses.fr/2013REN1S049/document.

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Abstract:

Les Réseaux de capteurs sans fil (WSN) sont une technologie émergente avec des applications potentielles dans divers domaines de la vie quotidienne, tels que la surveillance structurelle et environnementale, la médecine, la surveillance militaire, les explorations robotisées, etc. Les nœuds de capteurs doivent fonctionner pendant une longue période avec des batteries capacité limitée, par conséquent le facteur plus important dans les WSN est la consommation d'énergie. Dans cette thèse, nous proposons des techniques d'optimisation algorithmiques dynamiques, et adaptative pour la réduction de l'énergie. Tout d'abord, un modèle énergétique précis est présenté. Ce modèle repose sur des mesures réelles de courant consommé pour différents scénarios qui peuvent se produire lors de la communication entre les nœud. Il en est conclu que la couche MAC joue un rôle essentiel dans la réduction de l'énergie consommée. Ensuite, un protocole MAC dynamique est présenté. Il adapte de manière dynamique l’intervalle de réveil des nœuds de capteurs à partir d’une estimation du trafic. L’algorithme adaptatif modélisé de façon heuristique pour comprendre le comportement de convergence des paramètres algorithmiques. Le protocole est appliqué sur des réseaux de capteurs corporels et il surclasse les autres protocoles MAC en termes de latence ainsi que de consommation d'énergie ce qui permet donc d'augmenter la durée de vie de trois à six fois. Enfin, une technique basée sur l’optimisation adaptative de la puissance d'émission radio est appliquée sur des canaux variant dans le temps. La puissance de sortie est réglée dynamiquement au meilleur niveau de puissance selon l’état du canal, ce qui diminue la consommation d’un facteur deux
Wireless Sensor Networks (WSN) are a fast emerging technology with potential applications in various domains of daily-life, such as structural and environmental monitoring, medicine, military surveillance, robotic explorations etc. WSN devices are required to operate for a long time with limited battery capacity, therefore, the most important constraint in WSN is energy consumption. In this thesis, we propose algorithmic-level dynamic and adaptive optimization techniques for energy reduction in WSN. First, an accurate energy model is presented. This model relies on real-time power measurements of various scenarios that can occur during communication between sensor nodes. It is concluded that MAC layer plays a pivotal role for energy reduction. Then, a traffic-aware dynamic MAC protocol is presented which dynamically adapts the wake-up schedule of sensor nodes through traffic estimation. An adaptive algorithm is designed for this purpose that is heuristically modeled to understand the convergence behavior of algorithmic parameters. The proposed protocol is applied to body area networks and it outperforms other low-power MAC protocols in terms of latency as well as energy consumption and consequently increases the lifetime from three to six times. Finally, an SNR-based adaptive transmit power optimization technique is applied under time-varying channels. The output power is dynamically tuned to best power level under slow varying channel, which results in an average gain by two times

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Arabi, Faical. "Étude de vieillissement et caractérisation d’assemblage de module de puissance 40 kW pour l’aéronautique." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0603/document.

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Abstract:

Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du projet GENOME (GEstioN OptiMisée de l’Energie). Ce projet s’intéresse aux solutions de packaging haute-température pour des modules de puissance 40 kW embarqués en aéronautique. Ils s’intègrent dans l’étude de fiabilité des modules de puissance, notamment, les solutions alternatives aux alliages de brasure. De par leurs propriétés physiques, l’argent et l’or-étain ont été sélectionnés comme techniques d’assemblage afin d’étudier et d’évaluer leur fiabilité. Pour ce faire, une méthodologie d’étude de fiabilité des modules de puissance a été définie dans le but de garantir l’exploitabilité des résultats. Ensuite, des analyses destructives et non-destructives ont été réalisées sur des véhicules de tests. Ceux-ci ont été vieillis en cyclages thermiques suivant différents profils afin de comparer leurs influences sur la fiabilité des VTs. L’étude du comportement thermomécanique des assemblages de puissance a été réalisée à l’aide de modélisations par éléments finis. Une méthodologie d’évaluation de la fiabilité des assemblages, basée sur l’étude de la contrainte thermomécanique accumulée dans les couches de joints métalliques, au cours de vieillissements accélérés, est développée. Un deuxième axe devrait permettre de comprendre les modes de défaillance, afin de mettre en lumière les limitations des vieillissements accélérés sévères
This work is part of “GENOME” project which focuses on high-temperature packaging solutions for electronic power modules. Its mission is to study the reliability of power modules, in particular, the die attach layer. Due to the physical properties of silver and gold-tin, they were selected as die bonds to assess the evolution of their reliability during ageing. In order to achieve this, an appropriate methodology of the power modules reliability has been defined in order to guarantee the results exploitability. Destructive and non-destructive analyzes were carried out on samples aged by different profiles of thermal cycling. These analyzes allowed us to compare the influence of each cycling profile on the reliability of samples. A study of the thermomechanical behavior of power assemblies was carried out using finite element modeling (FEM). A methodology for evaluating the reliability of assemblies during accelerated ageing is developed. A second axis allows us a better understanding of the failure modes and their effects. It also highlights the limitations of severe accelerated ageing. Consequently, the choice of temperature profile is questioned and a limitation of the temperature profile severity must be considered, in order to avoid producing degradations that are not actually found in mission profile

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Mandrillon, Vincent. "Réduction de la puissance de commande de microactionneurs au voisinage d'une instabilité magnétique ou élastique : application au bilame magnétostrictif." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10212.

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Le bilame magnetostrictif est une structure elastique de base que l'on peut utiliser pour fabriquer des microactionneurs. Cette structure simple est constituee d'une membrane ou poutre en silicium recouverte d'une couche mince magnetostrictive. Nous etudions deux methodes permettant d'ameliorer ses performances. La premiere methode consiste a annuler la raideur magnetique du bilame en mettant a profit la possibilite de creer dans une couche a anisotropie uniaxiale une configuration d'aimantation instable en polarisant le materiau par un champ statique perpendiculaire a l'axe facile. Cette idee est etudiee et verifiee experimentalement dans les chapitre ii et iii. La deuxieme methode consiste a annuler la raideur elastique du systeme en utilisant le phenomene bien connu de flambement elastique des poutres. Nous developpons cette idee dans le chapitre iv. Dans le chapitre v nous menons a bien une etude analytique et experimentale du flambement elastique des poutres encastrees basee sur l'etude de trois dispositifs experimentaux.

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Debreux, Philippe. "Correction numérique des non-linéarités dans les émetteurs de radiodiffusion numérique terrestre." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10307.

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Le travail présenté dans ce mémoire résulte d'une collaboration entre le Centre d'études en Radiocommunication et Radiodiffusion de Télédiffusion De France (TOP C2R) et le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN, CNRS URA 821). Il concerne l'étude de l'impact des non-linéarités des amplificateurs de puissance sur les signaux de radio numériques ainsi que la mise au point d'un système de correction numérique des distorsions engendrées sur ces signaux. Le mémoire se compose de six chapitres. Le chapitre introductif permet de situer l'étude dans le contexte technico-économique actuel de la radiodiffusion. Le second chapitre présente les caractéristiques des amplificateurs de puissance et l'effet de leurs non-linéarités sur les signaux amplifiés. Le troisième chapitre aborde ensuite la modélisation des non-linéarités, étape préalable à la simulation de l'ensemble de la chaîne de diffusion (chapitre 6). Deux approches, directe et analytique, y sont détaillées. Le chapitre suivant décrit le principe et les propriétés du multiplexage de porteuses orthogonales (OFOM) retenu par les Européens pour la radiodiffusion et la télédiffusion numériques et qui constitue le signal d'entrée de notre chaîne d'amplification. Le cinquième chapitre propose une synthèse des différentes méthodes de correction existantes avec une attention particulière pour les techniques de prédistorsion numérique de type Nagata et Cavers. Enfin, le sixième chapitre propose une simulation de l'ensemble de la chaîne de diffusion et présente les résultats de l'implantation sur un prototype des deux techniques de précorrection retenues au chapitre précédent.

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Labrousse, Denis. "Amélioration des techniques d'estimation des perturbations conduites : application à une chaîne de traction de véhicule électrique." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00595296.

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Abstract:

Dans les domaines industriels et en particulier celui du transport, le nombre et la puissance des équipements électriques et électroniques embarqués est en constante augmentation. L'alimentation des équipements électriques et la commande de ces actionneurs nécessitent l'utilisation de convertisseurs d'électronique de puissance à découpage dont la nature perturbatrice n'est plus à démontrer. Afin de prendre en compte la CEM dès la phase de conception d'un produit, les constructeurs doivent disposer d'outils dédiés à la CEM ou à défaut de règles ou techniques de conception spécifiques. C'est dans l'optique de répondre à ces besoins que se sont orientés ces travaux de thèse.La première partie des travaux traite de la modélisation des perturbations conduites des organes de puissance d'une chaîne de traction : un ensemble convertisseur / machine synchrone à rotor bobiné. Cette étude a conduit à un modèle CEM générique d'une structure non isolée quelconque d'électronique de puissance. La deuxième partie a permis de développer une nouvelle méthode de calcul qui ouvre de réelles perspectives quant à la réduction des temps de calcul. Par l'observation et l'étude de signaux sur différents horizons temporels, une technique de reconstitution des perturbations de mode commun par convolution a été proposée. Une troisième partie, consiste à synthétiser les sources de perturbations grâce à l'élaboration de fonctions de transfert décrivant le comportement haute fréquence d'une cellule de commutation. Cette approche immédiatement exploitable en simulation numérique se distingue dans la mesure où elle permet de s'affranchir des non linéarités intrinsèques des composants semi-conducteurs.

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Ferreira, Esteves Paulo Alexandre. "Techniques d'acquisition à haute sensibilité des signaux GNSS." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0016/document.

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Abstract:

Les systèmes de navigation par satellite (GNSS) font partie de notre quotidien. On peut présentement les trouver dans un ensemble d’applications. Avec les nouveaux besoins, des nouveaux enjeux sont aussi apparus : le traitement du signal dans les environnements urbains est extrêmement complexe. Dans cette thèse, le traitement des signaux GNSS à faible puissance est abordé, en particulier dans la première phase du traitement, nommé acquisition de signal. Le premier axe de rechercheporte sur l’analyse et la compensation de l’effet Doppler dans l’acquisition. Le décalage Doppler perçu par l’utilisateur est un des paramètres principaux pour la configuration du module d’acquisition. Dans cette étude, des solutions sont proposées pour trouver le meilleur compromis sensibilité-complexité propre à l’acquisition. En deuxième axe, la caractérisation des détecteurs différentiels est abordée, en particulier la quantification de sa sensibilité. Pour l’acquisition des signaux faibles, après une première phase d’intégration cohérente, il faut passer par une intégration «postcohérente» (noncohérente ou différentielle.) L’analyse exécutée ici permet de meilleur identifier le meilleur choix entre les deux possibilités. Le troisième axe de recherche est consacré à la méthode de Détection Collective (CD), une innovation qui fait l’acquisition simultanée de tous les signaux visible par le récepteur. Plusieurs analyses sont réalisées incluant l’amélioration de la procédure de recherche de la CD, et l’hybridisation avec l’acquisition standard. Enfin on effectuel’analyse de la CD dans un contexte multi-constellation, en utilisant simultanément des vrais signaux GPS et Galileo
Satellite navigation (GNSS) is a constant in our days. The number of applications that depend on it is already remarkable and is constantly increasing. With new applications, new challenges have also risen: much of the new demand for signals comes from urban areas where GNSS signal processing is highly complex. In this thesis the issue of weak GNSS signal processing is addressed, in particular at the first phase of the receiver processing, known as signal acquisition. The first axe of research pursued deals with the analysis and compensation of the Doppler effect in acquisition. The Doppler shift that is experienced by a user is one of the main design drivers for the acquisitionmodule and solutions are proposed to improve the sensitivity-complexity trade-off typical of the acquisition process. The second axe of research deals with the characterization of differential GNSS detectors. After a first step of coherent integration, transition to post coherent (noncoherent or differential) integration is required for acquiring weak signals. The quantification of the sensitivity of differential detectors was not found in literature and is the objective of this part of the research. Finally, the third axe of research is devoted to multi-constellation Collective Detection (CD). CD is an innovative approach for the simultaneous processing of all signals in view. Severalissues related to CD are addressed, including the improvement of the CD search process and the hybridization with standard acquisition. Finally, the application of this methodology in the context of a multi-constellation receiver is also addressed, by processing simultaneously real GPS and Galileo signals

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Deniéport, Romain. "Amélioration du rendement énergétique et de la dynamique d'entrée de convertisseurs d’énergie isolés par l’utilisation de techniques analogiques et numériques de commande." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112381.

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Abstract:

Les travaux présentés ici proposent des convertisseurs d’énergie à haut rendement et très large dynamique de tension d’entrée, c'est-à-dire capables de fonctionner avec un rendement énergétique élevé sur une plage de tension d’entrée étendue (typiquement de 9V à 200V). De multiples tensions de réseaux sont standards dans l’industrie : elles sont spécifiques à un domaine (aéronautique, ferroviaire, …) et dépendent de la source primaire d’alimentation électrique (batterie d’accumulateurs, génératrice, …). Au sein d’un équipement embarqué, plusieurs réseaux peuvent cohabiter : une alimentation principale 110V et une alimentation de secours sur batterie 12V, par exemple. Le besoin de convertisseurs large dynamique d’entrée est donc une réalité, mais il n’existe sur le marché que peu de convertisseurs capables de réaliser une dynamique d’entrée supérieure à dix. Dans un premier temps, nous avons étudié les enjeux et les problématiques liés à la large dynamique d’entrée, afin de mieux cerner les limitations des topologies de puissance classiques. Nous avons ensuite traité le cas d’une architecture de conversion d’énergie de type série, dont nous avons amélioré le rendement énergétique grâce à l’utilisation de circuits d’aide à la commutation. Cette solution ayant des performances limitées, nous avons proposé de nouvelles architectures de convertisseurs DC/DC, de type parallèle, capables de supporter des dynamiques de tension d’entrée supérieures à vingt et ayant un rendement énergétique élevé (supérieur à 80%). Nous avons également étudié et mis en œuvre des stratégies de commande, numériques et analogiques, permettant de contrôler ces nouvelles topologies complexes
Power converters are present in virtually every embedded system, but many standards of DC networks exist: the supply voltage is depending on how the power is generated (battery, alternator …) and can range from 12V to more than 115V. When an equipment must comply with a 110V main supply and 12V back-up supply, the use of a wide input voltage range DC/DC converter is mandatory. Since classical switched mode power converters cannot achieve simultaneously high efficiency and wide input voltage range, manufacturers rarely propose DC/DC converters with an input voltage range greater than 10. This work tackles the issue of wide input voltage power conversion. After discussing about designs trade off and problems that stem from a wide input range, we try to improve the overall efficiency of a classical buck-boost converter, by using non dissipative switching-aid circuits. We also proposed a novel two stages power converter capable of dealing with very wide input voltage ranges (more than 20), without a reduction of the power efficiency. Since those new converters are far more difficult to control, some theoretical analysis was performed and some practical tests were done using complex controls laws

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Liu, Siyang. "Efficient machine learning techniques for indoor localization in wireless communication systems." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPAST188.

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Avec le développement rapide de l'Internet des objets (IoT), le besoin de services de localisation en intérieur, tels que la gestion des actifs, la navigation et le suivi, a également augmenté au fil du temps. Pour la localisation indoor, les systèmes de navigation par satellite tels que le GPS ont un usage limité par l'absence de visibilité directe avec les satellites.Diverses solutions ont été proposées pour la localisation en intérieur, telles que la trilatération, la triangulation et la navigation à l'estime, mais leurs performances sont limitées par les conditions du canal intérieur, telles que masquage et l'évanouissement par trajets multiples. En exploitant la correspondance entre les mesures des caractéristiques du signal sans fil et les positions, les méthodes basées sur l'empreinte digitale ont montré qu'elles pouvaient fournir de bonnes performances de localisation avec suffisamment de données. Cependant, la localisation indoor est toujours confrontée à des défis tels que l'évolutivité, le coût et la complexité, la confidentialité, etc.L'objectif de cette thèse est d'améliorer l'efficience de la localisation indoor en utilisant des techniques d'apprentissage automatique. Nous divisons le processus de localisation en deux phases : la phase de cartographie radio hors ligne et la phase de localisation en ligne. Pendant la phase hors ligne, nous introduisons l'analyse des jeux de données comme une étape intermédiaire entre la création des jeux de données et la localisation. Nous proposons deux indicateurs numériques de qualité des jeux de données qui peuvent fournir un retour d'information pour améliorer la carte radio. De plus, l'extraction de caractéristiques et le traitement des données à l'aide d'outils d'apprentissage automatique sont intégrés dans un but d'efficience, en réduisant la taille des données et la complexité de calcul, tout en améliorant les performances de localisation. Pour être plus précis, nous proposons une méthode de cartographie radio basée sur les k-means qui peut réduire le nombre d'empreintes de plus de 90 % sans perdre d'informations utiles dans la carte radio ni dégrader les performances de localisation. En explorant la nature hiérarchique des grands ensembles de données, nous proposons une méthode d'extraction de caractéristiques hiérarchiques qui peut réduire davantage la complexité de la localisation sans en compromettre les performances.Pour la phase de localisation en ligne, nous explorons à la fois l'apprentissage automatique traditionnel et l'apprentissage profond. Nous présentons d'abord plusieurs méthodes traditionnelles d'apprentissage automatique et comparons les performances de localisation sur des ensembles de données publiques. Nous cherchons à améliorer les performances de localisation des méthodes traditionnelles.Pour faire face aux problèmes de confidentialité et de complexité, nous introduisons un cadre d'apprentissage fédéré pour le problème de la localisation indoor. Dans ce cadre, les clients partagent uniquement leurs modèles locaux avec le serveur central au lieu des données d'empreintes radios. Nous comparons d'abord les performances de l'apprentissage fédéré et centralisé. Ensuite, nous étudions l'impact du nombre de clients et de la taille des données locales. Toujours dans un objectif d'efficience, afin d'économiser les ressources, nous cherchons à réduire le coût de communication pendant le processus d'apprentissage. Nous évaluons différentes techniques, notamment la sélection des clients, l'accumulation du gradient et la compression du modèle. Une méthode de compression efficace est proposée pour compresser les modèles locaux, ce qui permet de réduire le coût de communication de la liaison montante de 91,5 % sans compromettre les performances de localisation. Enfin, nous considérons des limites sur la capacité des liens montants et évaluons différentes stratégies de compression
With rapid development of Internet of Things (IoT), the need of indoor location-based services such as asset management, navigation and tracking has also grown overtime. For indoor localization, navigation satellite systems such as GPS has limited usage since a direct line-of-sight to satellites is unavailable.Various solutions have been proposed for indoor localization such as trilateration, triangulation, dead reckoning, but their performance is limited by indoor channel conditions, such as shadowing and multipath fading. By exploiting the mapping between wireless signal feature measurements and positions, fingerprinting based methods have shown the potential to provide good localization performance with sufficient data. However, indoor localization still faces challenges like scalability, cost and complexity, privacy, etc.The focus of this thesis is to improve efficiency of indoor localization using machine learning techniques. We divide the localization process into two phases: offline radio mapping phase and online localization phase. During the offline phase, we introduce dataset analysis as an intermediate step between dataset creation and localization. We propose two numerical dataset quality indicators which can provide feedback to improve the radio map. Moreover, feature extraction and dataset processing using machine learning tools are integrated to improve efficiency by reducing the data size and computation complexity while improving localization performance. We propose a k-means based radio mapping method which can reduce the number of fingerprints by over % without losing useful information in the radio map or degrading localization performance. By exploring the hierarchical nature of large datasets, we propose a hierarchical feature extraction method which can further reduce localization complexity without compromising localization performance.For the online localization phase, we explore both traditional machine learning and deep learning. We first introduce several traditional machine learning methods and compare the localization performance on public datasets. We aim to improve localization performance of traditional methods.To cope with privacy and complexity issue, we introduce federated learning framework for indoor localization problem. In this framework, the clients share only their local models to the central server instead of the fingerprinting data. We first compare the performance with federated and centralized learning. Then, we further study the impact on different client numbers and local data size. To reduce communication cost during the training process, we evaluate different measures including client selection, gradient accumulation and model compression. An efficient compression method is proposed to compress local models which can reduce the uplink communication cost by 91.5% without compromising localization performance. At last, we consider a limit on uplink capacity and evaluate different compression strategies

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Hamoud, Houssam Eddine. "Linéarisation par pré-distorsion numérique d'amplificateurs de puissance pour les nouvelles générations des systèmes de télécommunications." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0110.

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Abstract:

Les systèmes de communication modernes convergent vers un fonctionnement multi-standard associé à des formats de modulation à fort PAPR où l’amplificateur de puissance doit être d’abord optimisé en rendement et où la linéarité sera corrigée ensuite par l’ajout d’un prédistorteur. Si cette solution semble fonctionnelle, elle parait inadaptée et peu efficace sur les systèmes 5G où les largeurs de bandes visées posent à la fois des problèmes d’architecture (complexité de la voie d’observation) etde précision des modèles comportementaux usuels basés sur une simplification de la série de Volterra dans sa forme discrète (GMP, DDR) face à des effets de mémoire exacerbés mais également d’efficacité énergétique du système linéarisé (DPD+PA). Il devient nécessaire dans ce contexte d’aller vers un modèle de prédistorteur moins dépendant des caractéristiques du signal à linéariser, notamment par le modèle TPM (Two path Memory) développé à XLIM, basé sur une simplification de la série de Volterra dans sa forme continue, s’avère indépendant des caractéristiques du signal à linéariser.Notre travail s’est attaché à évaluer les performances en linéarité des modèles classiques (GMP, DDR) et du modèle TPM sur différents amplificateurs de puissance, soit à partir de simulations ou à partir de mesures physiques du PA. Pour ce faire nous avons mis en place un environnement de simulation ainsi qu’un banc d’évaluation des modèles de prédistorsion avec le PA physique afin de quantifier les performances en ACPR suivant la variation de caractéristique du signal (puissance, fréquence, statistique). L’ensemble de ces expérimentations ont permis de vérifier d’une part la faible robustesse des approches classiques (GMP/DDR), d’autre part la stabilité des performances de l’approche TPM quel que soit le scenario envisagé. Cette étude ouvre donc la voie d’une nouvelle génération de prédistorteur qui, extrait une fois pour toute, ne nécessiterait qu’une mise à jour sur des phénomènes à dynamique lente (vieillissement) et permettrait d’envisager une architecture simplifiée de la voie d’observation du DPD ; donc une amélioration de l’efficacité énergétique globale du système linéarisé
Modern communications systems converge towards multi-standard operation combined with high PAPR modulation formats where the power amplifier must first be optimized in efficiency and where linearity will then be corrected by adding a predistorter. If this solution seems functional, it seems inadequate and ineffective on 5G systems where the targeted bandwidths pose both architectural problems (complexity of the observation path) and problems of accuracy of the usual behavioural models based on a simplification of the Volterra series in its discrete form (GMP, DDR) in the face of exacerbated memory effects but also of energy efficiency of the linearized system (DPD+PA). In this context, it becomes necessary to move towards a predistorter model less dependent on the characteristics of the signal to be linearized, in particular by the TPM (Two path Memory) model developed at XLIM, based on a simplification of the Volterra series in its continuous form, is independent of the characteristics of the signal to be linearized.Our work focused on evaluating the linearity performance of the classical models (GMP, DDR) and the TPM model on different power amplifiers either from simulations or from physical measurements of the PA. To do this, we have set up a simulation environmentand an evaluation bench for predistortion models with physical PA in order to quantify ACPR performance according to the variation in signal characteristics (power, frequency, statistics). All these experiments made it possible to verify, on the one hand,the poor robustness of traditional approaches (GMP/DDR) and, on the other hand, the stability of the performance of the TPM approach, whatever the scenario envisaged. This study therefore paves the way for a new generation of pre-distributor which, if extracted once and for all, would only require an update on slow dynamic phenomena (ageing) and would make it possible to consider a simplified architecture of the DPD observation path; thus improving the overall energy efficiency of the linearizedsystem

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Al, Ameri Ahmed. "Méthodes analytiques d'étude pour la diminution des pertes de puissance dans les réseaux électriques maillés en utilisant des techniques d'optimisation pour le dimensionnement et l'emplacement des générateurs décentralisés." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMLH06/document.

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Abstract:

Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire ont pour objet d’apporter une vision stratégique d’intégration des productions distribuées (PD) dans les réseaux électriques. Ces travaux concernent la localisation optimale du point de raccordement, le dimensionnement et le type de production dans l’objectif de maximiser les bénéfices de la PD et de minimiser les pertes dans les réseaux. Les travaux de cette thèse concernent également la prise en compte de la variabilité de la charge et de la production dans la planification et la gestion opérationnelle des réseaux électriques. Tout d’abord, des algorithmes ont été développés pour les études des flux de puissance dans les systèmes d'alimentation en utilisant la méthode du complément Schur et la méthode « Run Length Encoding ». Ensuite, les pertes ont été estimées dans le calcul de la production réelle en développant un modèle linéaire simple, efficace et flexible. Par la suite, des productions décentralisées connectées aux réseaux électriques ont été modélisées en utilisant une méthode qui fusionne les filtres de Kalman et la théorie des graphes dans le but d'estimer la taille optimale de la production décentralisée. Une méthode qui comporte deux étapes est proposée. Dans la première étape, la méthode graphique est utilisée pour générer la matrice incidente pour construire le modèle linéaire et dans la deuxième étape, un algorithme Kalman est appliqué pour obtenir la taille optimale de production décentralisée à chaque jeu de barres. Les défis de l'utilisation de productions décentralisées ont été abordés pour minimiser la fonction objective (pertes de puissance réelle) en tenant compte de la capacité des productions décentralisées, de la capacité de la ligne de transmission et des contraintes de profil de tension. L’algorithme génétique et de techniques d'optimisations comme la méthode de points intérieurs ont été proposés pour déterminer localement et globalement le dimensionnement optimal et l'emplacement optimal des productions décentralisées dans les réseaux électriques. Enfin, un modèle de charge active a été conçu pour étudier différents types de courbe de charge (résidentielle, commerciale et industrielle). Nous avons développé également des algorithmes de simulation pour étudier l'intégration des parcs éoliens dans les réseaux électriques. Nous avons conçu des méthodes analytiques pour sélectionner la taille et l’emplacement d’une ferme éolienne, basé sur la réduction des pertes de puissance active. Nous avons montré que les variations de la vitesse moyenne annuelle du vent pourraient avoir un effet important sur les calculs de pertes de puissance active. Les méthodes analytiques et les algorithmes de simulation ont été développés sous Matlab/Simulink
The research presented in this thesis aims at providing a strategic vision for the integration of distributed generators (DGs) into grid networks. This work focuses the optimal location of the connection point, dimensioning and type of production in order to maximize the benefits of DGs and minimize power losses in the networks. The work also concerns the impact of the variability of the load and the production in the planning and the operational management of the networks. First, algorithms have been developed for power flow studies in power systems using the Schur complement method and the "Run Length Encoding" method. Then, losses were estimated in the calculation of power output by developing a simple, efficient and flexible linear model. Subsequently, decentralized outputs connected to the electrical networks were modeled using a method that merges Kalman filters and graph theory in order to estimate the optimal size of decentralized production. A method which consists of two steps is proposed. In the first step, the graphical method is used to generate the incident matrix to construct the linear model and in the second step a Kalman algorithm is applied to obtain the optimal decentralized production size for each busbar. The challenges of using decentralized production have been addressed to minimize the objective function (real power losses) by taking into account the capacity of the decentralized productions, transmission line capacity and voltage profile constraints. The genetic algorithms and optimization techniques such as the method of interior points have been proposed to determine locally and globally the optimal dimensioning and the optimal location of the decentralized productions in the electrical networks. Finally, an active load model was designed to study different types of load curves (residential, commercial and industrial). We have also developed simulation algorithms to study the integration of wind farms in power grids. We have designed analytical methods to select the size and location of a wind farm, based on the reduction of active power losses. We have shown that variations in the mean annual wind speed could have a significant effect on the calculations of active power losses. Analytical methods and simulation algorithms were developed under Matlab / Simulink

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Debruyne, Hervé. "Caractérisation et localisation de sources de décharges partielles dans un enroulement." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10053.

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Abstract:

Differentes sources de decharges partielles ont ete caracterisees par la mesure de grandeurs electriques telles que les impulsions de courant de dp, la charge des dp, etc. A travers cette caracterisation, les erreurs de mesure de charge dues a l'utilisation de circuits integrateurs inadaptes ont ete mises en evidence. Differentes etudes de la propagation des signaux electriques ont ete menees sur une maquette d'enroulement mais aussi sur un transformateur de puissance de la centrale thermique de montereau. Les mesures ont montre le role fondamental de l'impedance de mesure sur la qualite des mesures effectuees en bout de bobinage. Elles ont aussi demontre la complexite des modes de propagation. Deux methodes de localisation de sources de decharges partielles ont ete mises en uvre sur la maquette d'enroulement. Nous avons ainsi pu reveler leurs limites d'application. Pour remedier a ces inconvenients, nous proposons une nouvelle methode de localisation des sources de dp. Son principe est base sur l'etude des rapports des spectres des courants terminaux, qui sont caracteristiques de la position du defaut. Cette technique necessite de pouvoir comparer les resultats experimentaux a des courbes de reference. Celles-ci sont obtenues a l'aide d'un outil de simulation hautes frequences efficace jusqu'a quelques mhz. La comparaison des resultats mesures et simules a mis en evidence la faisabilite de la methode que nous avons developpee.

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Tristant, Fabrice. "Etude des problèmes CEM liés à l'évolution vers les hautes fréquences des parasites électromagnétiques : application au couplage des micro-ondes de forte puissance et ultra large bande sur les structures externes des navires." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0016.

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Abstract:

Ce memoire s'integre dans le cadre d'une etude sur la generation et le couplage de nouveaux perturbateurs electromagnetiques intentionnels tels que les micro-ondes de fortes puissances (mfp) et les ultra large bande (ulb), en particulier en vue de la protection des structures marines. Le couplage de ces impulsions hyperfrequences avec une fregate de type la fayette nous a conduit a envisager le couplage direct ou front door. Nous devons donc evaluer les niveaux induits sur les aeriens et l'efficacite des protections foudre et iemn utilisees par la direction des constructions navales. Dans un premier temps, nous avons developpe un outil base sur la fdtd afin de reproduire la partie rayonnante des sources micro-ondes. Des comparaisons avec des mesures classiques (s11, diagramme de rayonnement) et innovantes sont presentees, pour aboutir a la modelisation d'un banc de test mfp complet. Afin de credibiliser les nouveaux mecanismes de couplage theoriques en bande hyperfrequence, ou les mesures sont difficiles, voire impossibles, des etudes ont ete effectuees dans la bande frequentielle de l'iemn. Ces comparaisons nous ont permis d'affiner la modelisation des antennes et de caracteriser les protections foudre et iemn. Des extrapolations theoriques en bande hyperfrequence ont ainsi pu etre effectuees, et des solutions ont ete proposees pour compenser l'insuffisance des protections face a ces nouveaux perturbateurs.

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Snyder, Aaron Francis. "Les mesures synchronisées par GPS pour l'amortissement des oscillations de puissance dans les grands réseaux électriques interconnectés." Phd thesis, Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0135.

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Abstract:

Les grands réseaux électriques sont utilisés de plus en plus près de leur limite de stabilité Ceci est dû aux contraintes économiques, politiques et écologiques obligent tes opérateurs1 à exploiter leurs réseaux à la limite de sécurité. Cependant faire fonctionner un réseau trop près de ses limites crée des oscillations de puissance entre les différentes centrales et parties des réseaux liées par des interconnexions assez faibles (en, terme de nombre de lignes d'interconnexion). Ces oscillations " inter-régions " se manifestent sur les arbres des machines concernées (oscillations électro-mécaniques) et affectent la stabilité du réseau. Un moyen efficace pour remédier à ce problème consiste en une utilisation d'un correcteur dit RFC (Remote Feedback Controller). Ce correcteur utilise comme signaux d'entrée des grandeurs provenant de machines distantes du point d'installation du correcteur Ces signaux sont synchronisés par des satellites GPS (Global Positioning System). Les outils d'analyse et de calcul comme l'optimisation convexe avec contraintes LMI (inégalités matricielles linéaires), peuvent permettre le réglage de ce correcteur. Dans te cadre de cette thèse, le travail réalisé traite du problème de la conception et de l'emplacement d'un correcteur RFC utilisant des signaux d'entrée locaux et lointains synchronisés. Par les satellites GPS. Les. Techniques de programmation convexe avec des contraintes LMÏ sont utilisées pour le réglage de ce correcteur pour l'amortissement des oscillations inter-régions dans lés réseaux électriques. Les correcteurs réalisés sont ensuite implantés dans deux réseaux tests à 4 à 29 machines. Grâce aux techniques LMI les correcteurs sont robustes dans une grande plage de points de fonctionnement des réseaux tests et sont plus performants que les correcteurs traditionnels. De plus, ces correcteurs ne sont pas perturbés par d'éventuels problèmes dus à l'éloignement des signaux, notamment par un retard du signal ou par sa perte éventuelle
At the present time, power Systems are being operated closer and closer to their stability limit. This. Condition is due to current économic, political and ecological constraints, under which power System operators are Iimited to serving the actual power demand by pushing the operating point closer to the generation and tie-line stability limits. However, due to the weakness of these tie-lines, oscillations are often, created between the different generating stations in the power system. These so called inter-area oscillations are visible on the rotors of the generators, as well as in the fie-line power, and may create severe stability problems To damp the inter-area oscillations and avoid the stability problems, a Remote Feedback Controller (RFC) is used. The RFC uses input signals from the generator where it Ls installed and alsoltom a remote generator. Thèse inpuî signais, both local and remote, are sytichronized via the Global Positioning System (GPS) satellites. The RFC is tuned via the use of residues, as well as recent convex programming techniques that include the application of linear matrix inequality (LMÏ) constraints. The work presented in this dissertation deals with the problem of damping the inter-area oscillations present in two test Systems (4- and 29-machines) via the optimal siting of a RFCs containing local and remote input signal synchronized by GPS satellites. The iRFCs are then tuned through the use of a method based on residues and LME constrained convex programming algorithm. These techniques yield RFCs that are robust for a wide range of operating conditions (up to the limit of the power System) and that have a higher degree of performance (damping) than typically installed controllers. Tbe RFCs are also capable of functioning when faced with the problems of input signal delay or input signal loss

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Bulusu, Sri Satish Krishna Chaitanya. "Performance Analysis and PAPR Reduction Techniques for Filter-Bank based Multi-Carrier Systems with Non-Linear Power Amplifiers." Thesis, Paris, CNAM, 2016. http://www.theses.fr/2016CNAM1042/document.

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Abstract:

Cette thèse a été effectuée dans le cadre du projet européen FP7 EMPHATIC (Enhanced Multicarrier Techniques for Professional Ad-Hoc and Cell-Based Communications). Plusieurs universités européennes et deux partenaires industriels: THALES Communications Security et CASSIDIAN ont participé à ce projet. L'objectif de ce projet est de développer, d'évaluer et de démontrer les apports des techniques multi-porteuses avancées, permettant une meilleure utilisation des bandes de fréquences radio existantes en fournissant des services de données à large bande, en coexistence avec les services traditionnels à bande étroite. Le projet porte sur l'application de radiocommunications mobiles professionnelles (Professional Mobile Radio : PMR). L'idée principale de ce projet est d'analyser la viabilité des systèmes à large bande utilisant des bancs de filtres (Filter Bank Multi Carrier : FBMC) conjointement avec une modulation d'amplitude en quadrature avec décalage (Offset Quadrature Amplitude Modulation : OQAM) dans le cadre de la 5ème génération (5G) des systèmes radio-mobiles. La modulation FBMC-OQAM se positionne comme candidate potentielle pour les futurs systèmes de communication. Cette modulation avancée offre de nombreux avantages tels que l’excellente localisation fréquentielle de sa densité spectrale de puissance (DSP), une robustesse au bruit de phase, aux décalages de fréquence ainsi qu’à l’asynchronisme entre les utilisateurs. Ces atouts, la rendent plus attrayant qu’OFDM pour l’application PMR, la radio cognitive (CR) et la 5G. Cependant, comme toute autre technique de modulation muti-porteuses, FBMC-OQAM souffre d’un facteur de crête ou d’un PAPR (pour Peak to Average Power Ratio) élevé. Lorsque l'amplificateur de puissance (AP), utilisé au niveau de l’émetteur, est opéré proche de sa zone non-linéaire (NL), ce qui est le cas dans la pratique, la bonne localisation fréquentielle de la DSP du système FBMC/OQAM est sérieusement compromise, en raison des remontées spectrales. Le premier objectif de cette thèse est de prédire l'étendue des remontées spectrales dans les systèmes FBMC-OQAM, introduites par la non-linéarité AP. Le deuxième objectif de ce travail est de proposer des techniques, pour les systèmes FBMC-OQAM, permettant la réduction du PAPR et la linéarisation de l’AP, afin d'atténuer les effets NL. L’utilisation des cumulants, a permis de prédire les remontées spectrales pour les signaux FBMC-OQAM après amplification NL. En outre, certains algorithmes de réduction du PAPR, basées sur des approches probabilistes et des techniques d'ajout de signaux, ont été proposés. La capacité de coexistence du système à large bande utilisant FBMC-OQAM avec des systèmes PMR à bande étroite en présence de PA a été analysée et il a été démontré que la coexistence est possible, à condition qu'il y est une bonne combinaison entre le recul du signal à l’entrée de l’AP (Input Back-Off : IBO), la réduction du PAPR et la linéarisation de l’AP. Enfin, une nouvelle technique de linéarisation de l’AP a été proposée pour le système FBMC-OQAM
This thesis is part of the European FP7 EMPHATIC project (Enhanced Multicarrier Techniques for Professional Ad-Hoc and Cell-Based Communications) including various European universities and two main industrial partners: THALES Communications Security and CASSIDIAN. The EMPHATIC objective is to develop, evaluate and demonstrate the capability of enhanced multi-carrier techniques to make better use of the existing radio frequency bands in providing broadband data services in coexistence with narrowband legacy services. The project addresses the Professional Mobile Radio (PMR) application. The main idea is to analyze the viability of broadband systems based on filter-bank multi-carrier (FBMC) clubbed with o ffset quadrature amplitude modulation (OQAM) in the context of the future 5th Generation (5G) radio access technology (RAT). Increasingly, the FBMC-OQAM systems are gaining appeal in the probe for advanced multi-carrier modulation (MCM) waveforms for future communication systems. This advanced modulation scheme o ers numerous advantages such as excellent frequency localization in its power spectral density (PSD), a robustness to phase noise, frequency off sets and also to the multi-user asynchronism; making it more appealing than OFDM for PMR, cognitive radio (CR) and 5G RAT. However, like any other MCM technique, FBMC-OQAM suff ers from high PAPR. When the power amplifi er (PA) non-linearity, which is realistic radio-frequency impairment, is taken into account; the good frequency localization property is severely compromised, due to the spectral regrowth. The first objective of this PhD thesis is, to predict the extent of the spectral regrowth in FBMC-OQAM systems, due to the PA non-linearity. The second objective is to probe techniques for FBMC-OQAM systems, such as PAPR reduction and PA linearization, in order to mitigate the NL eff ects of PA. By cumulant analysis, spectral regrowth prediction has been done for FBMC-OQAM systems. Also, some algorithms for PAPR reduction, which are based on probabilistic approach and adding signal methods, have been proposed. The coexistence capability of the FBMC-OQAM based broadband system with the narrowband PMR systems in the presence of PA has been analyzed and it has been found that coexistence is possible, provided there is a symbiotic combination of PA Input Back-off (IBO), PAPR reduction and PA linearization. Finally, a novel PA linearization technique has been proposed for FBMC-OQAM

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Caron, Yves. "Contribution de la loi de Zipf à l'analyse d'images." Tours, 2004. http://www.theses.fr/2004TOUR4012.

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Abstract:

Notre travail concerne l'application à l'analyse d'images d'un modèle statistique issu de l'analyse linguistique : la loi de Zipf. Nous présentons d'abord les principaux modèles de loi puissance, les différentes interprétations de ces modèles ainsi que leurs principales applications. Nous montrons ensuite l'application de ces modèles aux images, leurs propriétés et les caractéristiques de l'image pouvant être mises en évidence. Ensuite nous présentons une application de la loi de Zipf pour l'évaluation de la qualité des images compressées. La dernière application présente l'utilisation des lois de Zipf et de Zipf inverse pour la détection d'objets et de zones d'intérêt dans les images. Les différents résultats obtenus montrent l'intérêt de ce modèle. Par toutes ces applications nous montrons que notre approche peut contribuer à la résolution de problèmes encore ouverts dans le domaine de l'analyse d'images
Our work concerns the application to image analysis of a statistical model adapted from linguistic analysis known as Zipf law. First we present the main power law models, their different interpretations and their main applications. Then we present their application to images, their properties and the characteristics of images they can put into evidence. We also present an application of Zipf law for quality evaluation of compressed images. Another application is the use of Zipf law and inverse Zipf law for object and region of interest detection in images. The different results obtained show the interest of this model. By all these applications we show that our approach can contribute to the resolution of image analysis problems which are still open

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Dissertations / Theses on the topic 'Techniques d’allocation de puissance'

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