Affiche de thèse de Chérif HAMOUDA PDF

SOUTENANCE de THESE
CHERIF HAMOUDA
JEUDI 11 DECEMBRE 2014
14 H 00
Salle de séminaire 4B08R
UPEM, Bâtiment Copernic
Plan d’accès
ETUDE D’UNE ARCHITECTURE D’EMISSION/RECEPTION IMPULSIONNELLE ULB POUR
DISPOSITIFS NOMADES A 60 GHZ
Résumé :
Ce travail porte sur l’étude de faisabilité d’une architecture radio, dédiée aux applications WPANs nomades et faible
consommation en utilisant la bande autour de 60 GHz.
Des débits de l’ordre de Gbps, une compacité élevée et une consommation de puissance faible sont obtenues en réalisant
une conception conjointe "front-end" antenne.
Avant de proposer l’architecture adaptée au cahier de charge, une étude préalable du canal de propagation à 60 GHz est
faite. Les deux principales normes de canal IEEE, le 802.15.3c et le 802.11.ad, sont étudiées. L’analyse d’une
architecture impulsionnelle monobande adaptée aux systèmes à faible consommation montre une limitation du débit
quand des antennes non directives sont utilisées dans la norme de canal 802.11.ad. Afin de remédier à ce problème, une
architecture multi-bandes impulsionnelle MBOOK à récepteur non-cohérent est proposée. Cette architecture autorise un
haut débit avec l’utilisation de quatre sous bandes.
Elle conduit également à une consommation faible grâce à l’utilisation d’un récepteur noncohérent et d’une topologie
différentielle de l’émetteur évitant l’intégration de combineurs.
Pour valider le concept d’architecture proposée, des antennes différentielles dédiées à l’architecture différentielle sont
conçues. Les premières antennes sont de type patch différentiel excité par des lignes microrubans. Ces dernières
présentent des caractéristiques de rayonnement adaptées aux besoins du cahier de charge. Néanmoins elles occupent une
surface importante. Afin d’avoir une meilleure compacité, un patch alimenté par couplage à fente est développé. Il
exploite deux polarisations linéaires orthogonales excitées par une paire d’entrées différentielles. Afin d’obtenir la
directivité élevée nécessaire pour les scénarios LOS à 60 GHz sans utiliser de réseaux d’antennes ou de lentilles
diélectriques, des métamatériaux sont utilisés. La mesure des antennes est basée sur la réalisation d’une transition guide
d’onde WR-15 ligne microruban pour connecter l’antenne à l’analyseur de réseau. La mesure de l’antenne patch
différentielle présente une bonne concordance avec les résultats de simulations.
La technologie TQP15 de TriQuint est utilisée pour concevoir les différents éléments de la partie "front-end".
L’évaluation de la consommation globale d’émetteur valide l’architecture proposée en termes de faible consommation.
Ce travail se termine par une évaluation du débit du système en tenant en compte de l’influence de l’antenne et du canal
de propagation. Cette évaluation prouve la potentialité de l’architecture en termes de haut débit. On propose finalement
une technique basée sur la technologie LTCC est proposée pour l’assemblage antenne/"front-end".
Composition du Jury :
LAHEURTE Jean-Marc
Directeur de thèse
Professeur ESYCOM, UPEM
VILLEGAS Martine
Codirectrice de thèse
Professeur ESYCOM, ESIEE
BEGAUD Xavier
Rapporteur
Professeur, Télécom ParisTech
PARRA Thierry
Rapporteur
Professeur, Université Paul Sabatier, Toulouse, LAAS-CNRS
POUSSOT Benoît
Examinateur
Maître de conférences, ESYCOM, UPEM
DUSSOPT Laurent
Examinateur
Ingénieur, CEA LETI Grenoble