Avis de soutenance

AVIS
DE SOUTENANCE DE THESE
Florence SONNERAT
(Dpt MO)
soutiendra publiquement ses travaux en vue de l'obtention du grade de
Docteur de Télécom Bretagne
Au sein de l’Ecole Doctorale Sicma
le jeudi 3 octobre 2013 à 13h30 au CNRS – Délégation Alpes1
Salle des séminaires
Développement d'antennes innovantes pour les terminaux mobiles 4G tenant
compte de l'interaction avec l'utilisateur :
solutions et antennes envisageables
Résumé
L’interaction entre l’antenne d’un téléphone mobile et son environnement proche (notamment la tête et la main de
l’utilisateur) désadapte l’impédance de l’élément rayonnant, qui présente alors une impédance différente de celle de
l’amplificateur de puissance. De plus, le contexte de la 4G introduit de nouvelles contraintes sur l’antenne pour
garantir une bande de fonctionnement élargie et des débits accrus. Afin de résoudre les difficultés liées à
l’interaction avec l’utilisateur, tout en considérant le contexte 4G, deux axes de recherches ont été étudiés dans ces
travaux.
La première solution évaluée consiste à insérer un réseau d’adaptation variable (ou tuner), entre l’élément rayonnant
et le module front-end, afin de compenser la désadaptation de l’antenne et ainsi ramener une impédance proche de
50 Ohms à l’amplificateur de puissance. Des démonstrateurs ont été réalisés en utilisant la technologie CMOS SOI
130nm de STMicroelectronics. Les performances obtenues sont à l’état de l’art, mais le comportement bande étroite
en phase du tuner a montré la nécessité de travailler sur son co-design avec l’antenne, afin de pouvoir démontrer
l’intérêt du tuner.
Le deuxième axe développé consiste à réaliser une antenne large bande, en conjuguant de manière intelligente les
techniques de conception d’antennes et de circuits. Des démonstrateurs ont été fabriqués par procédé LDS-LPKF.
Des prototypes de Smartphones ont été également proposés pour implémenter les antennes de manière réaliste afin
de caractériser leur comportement en impédance et en rayonnement. Les mesures démontrent une bonne
robustesse à l’effet de l’utilisateur (en termes d’adaptation), des efficacités du même ordre de grandeur que celles
des téléphones commerciaux, tout en garantissant un fonctionnement dans des bandes de fréquences 4G et leur
agrégation. L’aspect modulaire de la méthode et la possibilité d’avoir recours à l’intégration plastronique
(composants intégrés sur plastique) des prototypes ouvrent de nombreuses perspectives, afin de traiter des
applications diverses, comme le médical, les réseaux de capteurs ou l’automobile.
Mots-clefs : 4G, agilité, tuner, antenne large-bande, LDS, agrégation de porteuses, influence de l’utilisateur, CMOS
SOI, mesures d’antennes
Le jury est composé de :
- M. Philippe FERRARI
- M. Jean-Marc LAHEURTE
- M. Cyril LUXEY
- M. Frédéric GIANESELLO
- M. Romain PILARD
- M. Eric RIUS
- M. François LE PENNEC
- M. Christian PERSON
- M. Benoît DERAT (Invité)
1
25, rue des Martyrs – Grenoble (38)
Professeur
Professeur
Professeur
Ingénieur R&D
Ingénieur R&D
Professeur
Maître de conférences
Professeur
CEO
IMEP-LAHC - Grenoble
Université Paris-Est – Marne la Vallée
Université de Nice Sophia-Antipolis
ST Microelectronic - Crolles
ST Microelectronic - Crolles
Université de Bretagne Occidentale
Télécom Bretagne
Télécom Bretagne
ART-FI SAS - Orsay