v1.17.9 (1402)

Enseignement scientifique & technique - TELECOM201b : Systèmes de communications sans fil (partie B)

Domaine > Communications, Electronique.

Descriptif

Les Unités d’Enseignement TELECOM 201a et TELECOM 201b permettent au futur ingénieur d'acquérir les concepts, les techniques et les fondamentaux pour concevoir et réaliser la chaîne d’émission ou de réception d’un système de communications sans fils.

Le champ d'application est extrêmement vaste et couvre le très haut débit (WLAN, LTE), le bas débit (objets connectés), la localisation (radar, RFID) et les télécommunications spatiales (satellites, sondes d’exploration). La montée en fréquence vers le domaine des ondes millimétriques pour les systèmes de communication mobiles de 5ème génération, l’intégration de plus en plus poussée et la réduction de la consommation constituent les défis primordiaux dont la mise en œuvre nécessite des innovations majeures sur les systèmes de communications. Pour innover et répondre à la demande sans cesse croissante, il est donc indispensable d’optimiser l’architecture de la chaîne d’émission-réception RF ainsi que toutes ses fonctions (convertisseurs numérique-analogique, synthétiseurs de fréquence, filtres, amplificateurs de puissance, amplificateurs faible bruit, oscillateurs, mélangeurs, antennes, lignes de transmission...) et d’en évaluer les performances au niveau système.

Les indicateurs pertinents sont : le débit, le niveau de puissance, le bruit, la consommation et la linéarité mais aussi les dimensions et la masse.

A l'issue de ces 2 UE, l'étudiant sera en mesure de définir le cahier des charges et d’évaluer les performances d'un système d'émission-réception notamment lorsqu’il met en en jeu des objets connectés. Il connaitra les principaux blocs fonctionnels de la chaîne du convertisseur numérique-analogique jusqu’à l’antenne, leur mode de fonctionnement, leurs principales limitations (distorsion, bruit) et leurs impacts sur les performances de la chaîne RF.

Un ensemble de 4 TP dispensés en petits groupes est proposé dans ces 2 UE.

Le contenu de chaque UE est détaillé dans la rubrique « descriptif et programme».

Il faut noter que l’UE TELECOM 201a peut être suivie seule tandis que TELECOM 201b doit être suivie obligatoirement avec TELECOM 201a.

TELECOM 201a et 201b forment un ensemble pouvant être suivi indépendamment de la filière "Télécommunications".

Objectifs pédagogiques

L'objectif est d'acquérir les techniques de base en microondes pour concevoir chaque bloc fonctionnel d'un système de télécommunications. A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera en mesure de définir le cahier des charges et d’évaluer les performances d'un système d'émission-réception notamment lorsqu'’il met en jeu des objets connectés.

nombre d'heure en présentiel

24

nombre de blocs

16

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Pour les étudiants du diplôme Echange non diplomant

Notions de base en électromagnétisme

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur

BCI COM103 Notions de base en électromagnetisme

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur

Vos modalités d'acquisition :

La note finale de TELECOM 201 b est constituée de :

- la note du contrôle de connaissance sans documents d’une durée de 1h30

- d'exercices notés en cours qui permettront de vérifier régulièrement l’acquisition des connaissances pour les grands principes abordés.

- des 2 TPs

 

L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2.5 ECTS
  • Crédit d'UE électives acquis : 2.5

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Pour les étudiants du diplôme Echange non diplomant

Vos modalités d'acquisition :

La note finale de TELECOM 201 b est constituée de :

- la note du contrôle de connaissance sans documents d’une durée de 1h30

- d'exercices notés en cours qui permettront de vérifier régulièrement l’acquisition des connaissances pour les grands principes abordés.

- des 2 TPs

 

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Programme détaillé

L'UE TELECOM 201b est dédiée à l'étude des différentes fonctions microondes des émetteurs-récepteurs dans les systèmes de télécommunications sans fils pour lesquels l’ensemble des concepts de base seront abordés : partie passive, partie active, et rayonnement (antennes). On étudiera les phénomènes de propagation avec la théorie des lignes, la notion d’éléments localisés et d’éléments distribués ainsi que les notions de facteur de réflexion et de transmission (Paramètres S) des dispositifs microondes. Le filtrage et la notion d’adaptation d’impédance seront étudiés. L’amplification de puissance (gain, puissance, rendement), fonction critique en termes de consommation et de linéarité, sera ensuite décrite à partir de transistors microondes comme le MESFET particulièrement bien adapté à ce type de fonction. Les critères de non linéarités de l'amplificateur et leurs impacts au niveau système seront introduits. Puis, le principe de fonctionnement et de réalisation des antennes (gain, diagramme de rayonnement, directivité) complètera l’étude des fonctions de base d’une chaine de communication.

De nombreux TD et deux TP de 3 heures illustreront le cours et permettront aux étudiants de se familiariser avec les notions théoriques étudiées.

Programme :

8 TH : Techniques de base en microondes : théorie des lignes, abaque de Smith, adaptation et filtres, amplification linéaire, non linéarités au niveau système

2 TH : antennes (gain, diagramme de rayonnement)

2TH : Propagation

2 TH : TP Conception et caractérisation d'antennes, mesures du diagramme de rayonnement, simulation d'une antenne Yagi et d'une antenne IoT

2 TH : TP conception de filtres micro-ondes à saut d'impédance

 

Mots clés

Ingénierie microondes, propagation, adaptation d'impédance, paramètres S, circuits actifs et passifs, antennes

Méthodes pédagogiques

cours, TD, TP, suivi des élèves
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