Download or read book Conception et int gration en technologie System in Package d metteurs r cepteurs ultra large bande pour communications ULB impulsionnelles dans la bande de fr quence 3 1 10 6 GHz written by Olivier Fourquin and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les systèmes radio impulsionnelle Ultra large bande (IR-ULB), de part la nature de leurs signaux et de leurs architectures, montrent des caractéristiques intéressantes pour concurrencer les technologies existantes (Zigbee, Bluetooth et RFID) pour certaines applications nécessitant un faible coût et une faible consommation de puissance. Dans ce contexte cette thèse évalue les potentialités des systèmes IR-ULB pour la réalisation d'objets communicants miniatures.En utilisant une technologie "System In Package" (SiP), des objets communicants ULB prototype intégrant une ou plusieurs puces CMOS et une antenne ULB directement réalisée sur le boîtier sont présentés dans la thèse. Les transitions entre le circuit imprimé et les puces sont réalisées avec des fils d'interconnexion ("wirebonding"). Les points d'étude de la thèse se focalisent particulièrement sur la mise en boîtier d'une puce ULB et sur la conception sur silicium de la tête radio fréquence d'un système ULB. La réalisation d'une interconnexion faible cout par "wirebonding" entre un circuit intégré ULB et son support est problématique aux fréquences utilisées en ULB (3-10 GHz) en raison des éléments parasites importants limitant sa bande passante. Pour obtenir une transition ne dégradant pas les signaux ULB, plusieurs méthodologies d'interfaçage sont proposées permettant de réaliser sans augmentation notable de cout une transition large bande entre le circuit intégré et le circuit imprimé du boîtier. L'intégration en technologie CMOS standard des éléments principaux constituant la tête radio fréquence d'un système ULB impulsionnel (LNA, détecteur d'impulsions et générateurs d'impulsions) est étudiée. L'intérêt d'un co-design entre le silicium et le circuit imprimé lors de la conception de ces éléments est mis en avant. L'intégration ainsi que la miniaturisation du système final dans une technologie SIP sont également présentées.
Download or read book Mod lisation et conception d un r cepteur non coh rent ultra large bande pour les communications ULB radio impulsionnelle dans la bande 3 5 GHz written by Oswaldo Ramos Sparrow and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche est basé sur la technologie Ultra Large Bande (ULB), en particulier pour des applications bas débit (standard IEEE 802.15.4) tels que les réseaux de capteurs, les transmissions WPAN ou encore WBAN. La modélisation et la conception d'un récepteur non cohérent ULB pour les communications radio impulsionnelles ont été réalisées. Un des facteurs les plus importants dans les communications ULB est la sensibilité du récepteur, qui détermine la portée de transmission maximale. Un autre facteur aussi important est la consommation d'énergie qui influence directement la durée de vie de la source d'alimentation (batterie). Dans ce contexte, nous présentons dans le chapitre I une introduction sur la technologie ULB et ses diverses applications. Le chapitre II présente la modélisation au niveau système ainsi que d'une étude comparative des récepteurs non cohérents basés sur la détection d'énergie et la pseudo-Détection d'énergie. Dans le chapitre III sont présentés la méthode de conception et de réalisation d'un récepteur non cohérent ULB dans la bande de 3-5 GHz, ainsi que les résultats de mesure et ses performances en termes de sensibilité et de consommation d'énergie. Finalement, le chapitre IV présente une étude théorique sur les différents modes de fonctionnement du transistor MOS afin de mieux comprendre le fonctionnement de chaque bloc du récepteur. Cela permet de proposer de nouvelles architectures pour la détection d'énergie. Enfin, à partir de ces études nous réalisons l'optimisation du récepteur en termes de sensibilité et de consommation d'énergie.
Download or read book tude et faisabilit d un syst me ultra large bande ULB en gamme millim trique en technologie silicium avanc e written by Marie Devulder and published by . This book was released on 2008 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Durant ces dernières années, les systèmes de télécommunications sans fil grand public ont intégré des circuits en technologie silicium (BiCMOS, CMOS), grâce à la montée en fréquence des composants actifs de ces technologies (MOSFETS, Bipolaires à Hétérojonctions) qui remplacent peu à peu les circuits des filières III-V. Récemment, les techniques Ultra Large Bande utilisées dans les radars militaires haute puissance ont été étendues à des applications grand public et ont été normalisées aux Etats-Unis pour des bandes de fréquences comprises entre 3 et 10GHz. Dans cette bande de fréquence les architectures d'émetteur et de récepteur sont complexes. La transposition des signaux en gamme millimétrique, plus exactement dans la bande [59-62] GHz, présente de nombreux avantages notamment en terme de simplicité d'architecture système et d'encombrement. Les transistors de la technologie silicium BiCMOS SiGe 0,13 μm atteignent des fréquences de coupure et des fréquences maximales d'oscillation de l'ordre de 160 GHz. Nous avons ainsi conçu puis caractérisé les différents éléments millimétriques de la chaîne d'émission et de réception tels que oscillateur, commutateur, générateur d'impulsions, amplificateur moyenne puissance et faible bruit, détecteur. Les performances obtenues sur ces fonctions étant en accord avec les spécifications système que nous nous étions fixées, un circuit émetteur et un circuit récepteur entièrement intégrés en technologies silicium BiCMOS ont été conçus et réalisés. Ces travaux ont permis de démontrer la possibilité d'utiliser ces technologies silicium pour la réalisation de nouveaux systèmes de communication dans le domaine des fréquences millimétriques.
Download or read book Conception de g n rateurs d impulsions ultra large bande en technologie CMOS written by Rémy Vauché and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La théorie de l'information développée par Claude Shannon (1916 - 2001) met en évidence le fait que pour accroître la capacité d'un canal de transmission, il est préférable d'élargir la bande de fréquences sur laquelle les informations sont émises plutôt que les puissances d'émissions. Cette constatation est le point de départ de nombreux travaux de recherche sur les communications Ultra-Large Bande (ULB) qui ont abouti en 2002 à la création aux Etats-Unis d'une bande fréquence dîtes ULB où aucun mode de communication n'est privilégié. C'est ainsi que 2 années plus tard ont débuté à l'IM2NP des travaux portant sur les communications ULB impulsionnelles, et notamment la conception d'amplificateur faible bruit, de détecteur d'énergie, mais également de générateurs d'impulsions qui est l'élément clé des émetteurs impulsionnels. Ces derniers constituent la base des travaux présentés dans le manuscrit qui se sont déroulés de 2008 à 2011. La nature discontinue des communications impulsionnelles a tout d'abord impliquée l'introduction de nouvelles figures de mérite permettant de mesurer les performances des générateurs d'impulsions. Ensuite, il est question de méthodes de conception permettant de dimensionner des structures fonctionnant aux fréquences en jeu mais également d'en réduire les consommations statiques principalement de fuite, et ce en vue de répondre aux contraintes de consommation des systèmes embarqués. Enfin sont développées 3 architectures de générateurs d'impulsions, chacune permettant de répondre à des contraintes différentes en termes de bande de fréquences, de consommation et de portée.
Download or read book Conception d un syst me de transmission ultra large bande par impulsions orthogonales written by Mohamed Tabaa and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse, nous proposons une méthodologie de conception d'architectures de communication dédiées aux réseaux de capteurs basées sur la technique de radio impulsionnelle pour les transmissions ultralarge bande (ULB). La technique impulsionnelle proposée ici repose sur la modulation de forme d'impulsion. L'approche de conception architecturale présentée dans cette thèse se focalise plus particulièrement sur la forme des impulsions et leur génération, qui revêt un intérêt majeur puisqu'elle constitue le support de l'information échangée. L'étude sur le choix de la forme d'impulsion nous a conduit à proposer deux architectures différentes. Une première architecture repose sur les polynômes orthogonaux, et plus particulièrement sur les polynômes d'Hermite, pour la génération des impulsions, et sur une architecture de corrélation pour la détection et la reconnaissance des trains d'impulsions transmis. La deuxième architecture est basée sur la transformée en paquets d'ondelettes discrète et peut être exploitée selon deux modes d'utilisation différents, mono et multiutilisateurs. L'utilisation d'une architecture de synthèse à l'émission et d'analyse à la réception ouvre une nouvelle orientation pour les communications numériques, permettant à la transformée en ondelettes d'assurer à la fois la génération des impulsions à l'émission et leur reconnaissance à la réception. Un intérêt immédiat de la technique proposée permet notamment de faciliter l'accès multiutilisateurs au canal ultralarge bande, et d'autoriser des communications simultanées (Many-to-one, des nœuds vers le puits) ou du broadcast (One-to-many, du puits vers les nœuds) sans surcharger la couche MAC. L'architecture proposée s'inscrit donc à l'interface des couches PHY et MAC et permet de relâcher les contraintes de conception spécifiques à ces couches.
Download or read book Analyse et d veloppement d un syst me de communication radio fr quence ULB faible consommation written by Stanislas Voinot and published by . This book was released on 2008 with total page 190 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La technologie ULB (Ultra Large Bande) Radio a été développée au milieu des années quatre-vingt -dix. C'est une technologie à très large étalement de spectre (de plusieurs GHz). Enfévrier 2002, la FCC (Federal Communications Commission), après des études de compatibilité électromagnétique, a donné un avis favorable à l'utilisation de l'ULB Radio. Ceci a montré une intensification des travaux de recherches et de développement dans ce domaine. La thèse a été orientée vers l'étude de l'ULB, comme technologie d'accès radio, pour des réseaux locaux mobiles à courte portée (JO m) et à débit moyen (-lMb/s). Ces réseaux peuvent être considérés comme une alternative aux systèmes existants du type Bluetooth, DECT ou IEEE 802.11 b, sans pour autant être limités par l'utilisation de bandes spectrales prédéfinies. Les puissances autorisées à l'émission par les législations étant très faibles, des modulations ont été développées pour permettre le maximum de puissance à l'émission, tout en conservant une structure simple à mettre en œuvre. A partir de ces modulations, le travail a consisté à simuler et à développer différentes structures de front-end radio ULB, en vue d'une intégration sur silicium. Les études et les architectures de télécommunications menées ont été intégrées sur des dispositifs submicroniques. Des collaborations ont été obtenues avec des producteurs de circuits intégrés, et des fournisseurs d'antennes.
Download or read book Ultra Large Bande Radio par Impulsions written by Charbel Saber and published by . This book was released on 2008 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire de thèse consiste à étudier la partie acquisition du détecteur d'un récepteur Ultra Large Bande impulsionnelle (ULB- IR) basé sur le principe TDSC (Time Delayed Sampling & Correlation) c'est-à-dire émission d'un doublet d'impulsions ultra brèves et corrélation de ces deux impulsions à la réception avec la précision du retard réalisée numériquement. Ceci permet de récupérer l'énergie des trajets multiples de la propagation. Une validation matérielle a été menée sur la faisabilité du circuit. Il s'est agit de mesures avec des appareils standards et des composants discrets. L'analyse des données a permis de valider le principe dans la bande des 300MHz, et d’aborder la conception en ULB. L’étude large bande a d’abord porté sur la détermination du nombre de cellules des registres à décalage du corrélateur. Ce nombre doit être minimal pour la conception du circuit en faible complexité tout en tenant compte des performances du système. L'optimisation est ainsi un compromis entre la bande passante liée à la technologie 0.35μm CMOS et le taux d'erreur en détection bruitée liée au nombre de cellules. Cette optimisation a été faite dans un environnement caractérisant le canal large bande. L’architecture du TDSC permet des structures particulières pour la synchronisation des symboles qui la rendent extrêmement rapide. Les performances de ces structures de synchronisation ont été étudiées en termes de rapidité et de précision. Une dernière étude prenant en compte l'accès multiple amène finalement à définir quelques structures optimisées du récepteur TDSC pour une intégration dans la technologie envisagée.
Download or read book Miniaturisation et int gration d antennes imprim es pour syst mes communicants ULB puls s written by Ali Chami and published by . This book was released on 2011 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a fait partie du projet MIMOC (Méthodes d’Intégration et de Miniaturisation d’Objets Communicants) qui a été mené à terme en partenariat avec le laboratoire IM2NP de Marseille, la société InsightSIP à Sophia Antipolis et Orange Labs La Turbie. Le projet cible les systèmes de transmission par impulsions occupant une très large bande de fréquences (signaux Ultra Large Bande : ULB). Au sein de ce projet, les travaux de cette thèse ont été concentrés sur le développement, la miniaturisation et l’intégration des antennes dans des systèmes de communications ULB conformes aux normes américaines (FCC : .1-10.6 GHz) et Européennes (ECC : 6-8.5 GHz). Le développement d’une antenne consiste à en maîtriser les différents paramètres en analysant leurs influences sur l’adaptation et le rayonnement de celle-ci. Une étude préliminaire a permis de créer une base de données qui a été utilisée par la suite dans les différentes phases du projet afin de réadapter l’élément en fonction de l’évolution de son environnement. Un élément rayonnant imprimé constitué de plusieurs étages rectangulaires, alimenté par la ligne ground coplanaire (GCPW), adapté dans la bande de fréquence FCC, a servi de base d’étude. Cette antenne a été étudiée dans deux configurations correspondant à deux types d’applications : un format carte de crédit et un format clé USB, principalement distinguées par leur encombrement lié à la largeur des plans de masse. L’étude a débuté avec une structure à plan de masse large et a été suivie, dans une deuxième phase, par des travaux de miniaturisation. La miniaturisation consiste à réduire la largeur des plans de masse en modifiant la géométrie de la structure afin de conserver ses performances radioélectriques. Plusieurs techniques ont été étudiées, notamment la réduction de l’encombrement par repliements 2D et 3D. La technique la plus efficace fut celle basée sur l’insertion de découpes au niveau des plans de masse latéraux ainsi qu’au niveau des plans de masse inférieurs. Une bonne maîtrise des dimensions de ces encoches a permis d’obtenir une structure réduite d’un facteur 5 avec une bonne adaptation sur toute la bande de fréquences. Ces structures ont ensuite été réalisées et les prototypes on tété caractérisés. La caractérisation s’est déroulée lors de plusieurs campagnes de mesures au LEAT et à Orange Labs à La Turbie. Un band de test a été entièrement développé et des mesures dans les domaines temporel et fréquentiel ont permis d’extraire les performances des antennes : gain, diagramme de rayonnement, réponse impulsionnelle, facteur de fidélité, etc... La capacité d’une transmission à travers ces prototypes a été vérifiée en environnement réel. Des débits allant jusqu’à 500Mbits/s ont été atteint. La troisième phase des travaux a consisté à modéliser une puce génératrice d’impulsions ULB et l’intégrer en l’assemblant avec l’antenne dans un système. Cette étude a été réalisée dans la bande de fréquences a dû être conçu. La puce a totalement été modélisée et paramétrée de façon à ce qu’elle soit prise en compte lors de la conception du système. Le projet MIMOC a été achevé avec succès. Le bon partenariat avec tous les membres s’est avéré très constructif et a permis de réaliser le codesign de la partie « antenne » et de la partie « microélectronique ». Suite à ces travaux, un autre projet qui consiste à développer des systèmes communicants en contact avec le corps humain (RUBY) vient de démarrer.
Download or read book Conception et mod lisattion d un syst me de communication multi utilisateurs bas sur la technique Ultra Large Bande written by Abdellah Lamari and published by . This book was released on 2007 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La technologie Ultra Large Bande est une technique de modulation radio basée sur l'émission d’impulsions de très courte durée assurant une transmission (sans porteuse) robuste dans un canal multi trajets dense avec un débit important et une bonne résolution. Elle offre une bonne et unique opportunité pour hybrider les fonctionnalités de localisation et de communications numériques sans fil. Les technologies de transmission et de localisation actuellement mises en œuvre ne permettent d’atteindre ni une précision de localisation suffisante, ni de réaliser une communication à débit moyen avec une portée importante. L’objectif du travail est d’explorer une technique basée sur des nouvelles formes d’ondes de Gegenbauer modifiées (MGF), assurant l’accès multiple pour des applications de détection d’obstacles (radar), de positionnement (dans les zones non couverte par le GPS) et de transmission de données pour les transports terrestres. Le système multi-bandes ultra large bande proposé dans cette thèse doit exploiter efficacement le gabarit de puissance imposé par les organismes internationaux comme la FCC et l’ETSI.
Download or read book R seaux de capteurs sans fil enfouis ultra large bande written by Hamadache Zemmour and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les réseaux de capteurs sans fils enfouis (RCSFE) sont des réseaux comportant des capteurs et leurs antennes enfouis dans la matière, en particulier enfouis dans le sol. Ils présentent un grand intérêt dans de nombreux domaines d'activités, comme le contrôle de l'environnement, l'agriculture de précision, la navigation et la sécurité. Les systèmes existants sont à bandes étroites et fonctionnent à des fréquences inférieures à 1 GHz. Ces systèmes impliquent l'utilisation d'antennes encombrantes, ce qui complique leur déploiement et peut conduire à des coûts élevés. De plus l'utilisation de largeurs de bandes étroites limite les débits de communications possibles et la résolution envisageables dans les applications de localisation. Enfin, les systèmes actuels sont gourmands en énergie, ce qui limite la durée de vie des éléments enfouis.Pour remédier à ces inconvénients pour certaines applications des RCSFE, on propose dans cette thèse d'utiliser la technique ultralarge bande (ULB) en bande normalisée 3,1 - 10,6 GHz dans les RCSFE. Cette technique permet l'utilisation d'antennes compactes, la simplification du déploiement, l'amélioration de la précision de localisation et l'augmentation du débit de communication et de la durée de vie des capteurs.Pour étudier la faisabilité des RCSFE ULB, nous avons conçu et réalisé trois antennes ULB compactes et en analyser l'effet du sol sur les performances de ces antennes ULB enfouies et sur les liens de communication ULB enfoui. En comparaison à un fonctionnement dans l'air, l'enfouissement dans le sol décale la bande passante de l'antenne vers les basses fréquences. Ce décalage augmente avec la teneur en eau du sol. L'atténuation apportée par le canal ULB enfoui augmente avec la fréquence de fonctionnement, la profondeur d'enfouissement et la teneur en eau du sol. Cependant, nous avons montré que des liaisons fiables sont possibles pour des distances de propagation dans le sol inférieures à 30 cm et des teneurs en eau inférieures à 20%.
Download or read book Performances des syst mes de communication Ultra large bande impulsions radio written by Jocelyn Fiorina and published by . This book was released on 2005 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Time Hopping Impulse Radio Ultra Wide Band (TH-IR-UWB) systems are the object of the studies in this thesis. We first introduce the UWB principles and then propose new signalling schemes together with a synthetic comparison of the performances of different modulation possibilities.A key point in UWB performances is the Multi User Interference (MUI). In the first studies on UWB, MUI was supposed to be Gaussian. We see in our thesis that this hypothesis is not always true and that it overestimates UWB performances. By developing an impulse collision model, we propose a formula allowing a better estimation of the bit error rate. We also reveal a stochastic resonance phenomenon showing the unusual aspect of UWB interferences.Then we perform a detailed analysis of MUI, which allows us to work out the condition of Gaussianity and non-Gaussianity of the interfering signals. This results help in understanding MUI and, thanks to it, we may demonstrate the existence of a trade-off between the repetition factor and the frame length.Finally we propose a simple receiver adapted to the UWB MUI, which performances are greatly increased and may in some cases outperform the prevision of the Gaussian approximation which was considered to be too optimist before.
Download or read book Etude et r alisation d antennes Ultra Large Bande pour applications radar et communications written by Philippe Delmote and published by . This book was released on 2006 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La première partie de cette thèse porte sur l'étude, le dessin et la réalisation d'antennes ultra large bande (ULB). Ces dernières, appelées « Libellule », sont dédiées à des applications métrologie impulsionnelle et RADAR dans le domaine temporel. Les deux aériens réalisés équipent le dispositif PULSAR destiné à la détection de mines enfouies. Une seconde étude a été menée dans le but de créer un démonstrateur RADAR optoélectronique. L'objectif est de synchroniser parfaitement quatre antennes d'émission afin de réaliser la sommation des champs rayonnés dans l'axe. Quatre antennes, dérivées de la géométrie « Libellule » ont été conçues et réalisées dans le cadre de cette étude. La dernière partie de ce manuscrit aborde le thème des communications ULB. Deux antennes dédiées à un fonctionnement dans la bande 3.1 - 10.6 GHz sont présentées ; cette dernière étude a abouti à la réalisation d'un prototype qui a été testé et validé.
