Notre intention est de former les futurs chercheurs ou ingénieurs dans les domaines des hyperfréquences et de l'opto-électronique pour les télécommunications mais aussi dans les domaines de pointes que sont, par exemple, les ondes térahertz, les antennes à métamatériaux ou la photonique silicium, domaines rarement abordés dans les formations. Une spécificité du M2 est liée au fait que beaucoup d'enseignements sont en rapport avec des sujets pointus en physique. Cependant, cette spécificité tient aussi au fait que les thématiques développées comme la proximité de la salle blanche et nos collaborations avec de nombreux industriels, comme Thales, EADS ou PSA, oriente fortement cette recherche physique vers la réalisation de dispositifs. Ceci nous ancre spécifiquement au cœur des thématiques de la 63è section du CNU avec une coloration plutôt 28è et 30è section que 61è section du CNU comme beaucoup d'autres formations en télécommunications de l'UPSaclay.
Pour parvenir à ces objectifs, le parcours-type vise à fournir à la fois de solides connaissances et compétences scientifiques et techniques dans le domaine des composants et leur utilisation dans les systèmes pour les télécommunications. On cherche aussi lors de la formation à développer des compétences d'ordre personnel et organisationnel et culturel des étudiants comme par exemple renforcer leur curiosité et leur créativité en les incitant à être force de proposition. Les étudiants seront amenés à différents niveaux de maîtrise des compétences et connaissances grâce à plusieurs groupes d'UE s'étendant sur l'ensemble du parcours type du M1 au M2. Plusieurs parcours au choix en M1 peuvent mener à CAT en mettant l'accent sur les aspects les plus physiques des composants (parcours Micro-Nano composants) ou les aspects télécommunications (parcours Télécommunications). Dans le M2, les étudiants sont amenés à définir leur projet professionnel en choisissant d'acquérir soit des compétences plus poussées dans des domaines scientifiques très pointus directement en prise avec la recherche dans le but de poursuivre en thèse soit des compétences dans la mise en place et le dimensionnement de composants et systèmes de télécommunications pour être opérationnel dans le monde industriel dès la sortie du M2.
Location
ORSAY
GIF SUR YVETTE
PALAISEAU
Course Prerequisites
M1 en électronique haute fréquence, optoélectronique, ou physique
Skills
Concevoir des composants hyperfréquences et optoélectroniques ainsi que des antennes.
Dimensionner un système de télécommunication reposant sur un ensemble de composants haute fréquence.
Reconnaitre les phénomènes physiques déterminant dans un composant pour en améliorer les performances.
Analyser des documents scientifiques pour mener des expérimentations à des fins de recherche, d'innovation et de création de connaissance.
Défendre ses résultats par écrit et devant un public, en français et en anglais.
Créer pour un travail seul ou en équipe.
Post-graduate profile
Environ 30 % des étudiants poursuivent en thèse à la suite du master.
Les étudiants qui ne poursuivent pas en thèse occupent un poste d'ingénieur, principalement en recherche et développement.
Career prospects
La finalité vise à former des chercheurs et des ingénieurs, ambitieux de concevoir les composants et les systèmes électroniques ultra-rapides de demain. Ils irrigueront les équipes de recherche bien identifiées au sein des laboratoires partenaires de la finalité, et les grands groupes industriels comme Thales, Safran et PSA, et aussi des PME dans les domaines d'application aussi variés que l'électronique pour le médical, le militaire, l'automobile, les capteurs intelligents pour la domotique, et les télécommunications. En particulier, un des débouchés du parcours-type est la poursuite en thèse notamment dans le cadre de l'École Doctorale EOBE (Electrical, Optical, Bio – Physics and Engineering) " Physique et ingénierie – Electrons, Photons, Sciences du vivant " de l'Université Paris-Saclay.
Collaboration(s)
Laboratories
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Laboratoire de Génie Electrique et Electronique de Paris
Imagerie par Résonance Magnétique Médicale et Multi-Modalités
Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire
Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie.
Laboratoire Traitement et Communication de l'Information
Services répartis, Architectures, MOdélisation, Validation, Administration des Réseaux.
Programme
Le S1 est constitué d'un tronc commun de 7 UE obligatoires et de 3 UE à choisir par l'étudiant.
Objectifs :
Ce cours sur les Antennes a pour but de rappeler les principes de bases de l’électromagnétisme et de présenter les concepts importants du rayonnement en espace libre. La finalité de l'unité d'enseignement est de connaître les méthodes les mieux adaptées pour la conception, la simulation et la mesure du rayonnement. Le cours d'antennes permettra d'approfondir les notions importantes sur le sujet.
Contenu :
Cours-TD
- Rappels d'électromagnétisme
- Introduction des antennes typiques et leurs applications (antennes à ouvertures, antennes filaires, les paraboles, les réseaux, et enfin les antennes imprimées)
- Notions de rayonnement en espace libre
- Techniques de simulations numériques
- Techniques expérimentales : méthodes de mesure en champ proche ou lointain
- Bilan sur les méthodes de conception, d’optimisation et de caractérisation des antennes
- Variabilité du milieu de propagation, mobilité des antennes, trajets multiples
Travaux Pratiques
- Mesure des propriétés du rayonnement d'une antenne
- Mesures en champ proche d'une antenne dans une chambre anéchoïque
- Simulation d’une antenne imprimée (permet d'aborder les technologies d'éléments imprimés, tout en s'initiant à un logiciel de simulation de type Méthodes de Moments).
Prerequisites :
Notions d'électromagnétisme de l'UE "Systèmes et propagation radio et hyperfréquence" du M1 E3A ou équivalent.
Bibliographie :
Modern Antennas, S. DRABOWITCH, A. PAPERNIEK, H. GRIFFITHS, J. ENCINAS, B. L. SMITH, édition Chapman&Hall, 1998.
Transmission en espace libre et sur les lignes, P. COMBES, édition DUNOD, 1988.
Antennas from theory to practice, Y. HUANG, K. BOYLE, édition WILEY, 2008.
F. Aniel (PU), A-S. Grimault-Jacquin (MC), N. Zérounian (MC).
Procedure and organisation :
Cette UE vise l’étude de la transmission et de l’amplification aux hautes fréquences (HF), et la caractérisation de composants actifs et passifs. Des exemples de modélisations électriques de circuits seront présentés ainsi que des moyens de caractérisation (bruit, gain). Cette UE commencera par une séance d’évaluation des acquis sur les bases des hyperfréquences (l’éq. du télégraphiste, le coefficient de réflexion, la désadaptation d'impédance et fonctionnement et modélisation électrique petits signaux appliqués à un HFET III-V, stabilité des quadripôles appliquée à l’amplification bande étroite d’un signal HF). Les étudiants devront assister à cette séance via une approche de pédagogie inversée. Après avoir étudié ces notions par leur formation antérieure ou de façon autonome avec l’appui de bibliographie (voir liste exhaustive de livres [1-3] proposée) les étudiants participeront à une séquence de questions réponses avec l’enseignant puis ils seront évalués à l’écrit.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
•Transmission d’un signal HF (guides d’ondes planaires et filtres)
•Bruit dans les composants aux hautes fréquences avec application expérimentale et logicielle
•Conception d'un amplificateur MMIC large bande et faible bruit avec la fonderie UMS.
•Physique des semi-conducteurs III-V
•Travaux Pratiques : Mesures des paramètres S avec un analyseur de réseau vectoriel. Conception d’un amplificateur large bande avec l’aide d’un logiciel de conception avancée pour les HF (ADS de Keysight, AWR) et design kit (fonderie UMS).
Prerequisites :
Electromagnétisme et bases des hyperfréquences.
Bibliographie :
[1] « Les micros-ondes : circuits, microrubans, fibres », Badoual, tome 1 -Masson, Elsevier (1993)
[2] « Micro-ondes : Tome 1, Lignes, guides et cavités » Combes P.-F. Dunod (2007)
[3] « Micro-ondes : Tome 2, Circuits passifs, propagation, antennes » Combes P. -F. Dunod (2007)
[4] « Physique des semiconducteurs et des composants électronique » Matthieu H., Dunod, 2001 5 ieme édition
[5] « Composants semi-conducteurs pour les hyperfréquences », Aniel F.,et al., Hermes Science - Lavoisier, 2005.
[6] « Contraintes mécaniques en micro, nano et optoélectronique », Andrieu S., Aniel F., et al
Conception de circuits non linéaires micro-ondes et dispositifs innovants
Language(s) of instruction :
FR
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Lecture :23
Practical class :7
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
F. Aniel (PU), A-S. Grimault-Jacquin (MC), N. Zerounian (MC).
Procedure and organisation :
4 séances de cours de 3 heures, 2 séances de cours de 4 heures, 2 séances de cours-TP de 3 heures, 1 séance de TP de 4 heures.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cette UE vise la synthèse de circuits non linéaires (l’amplification de puissance, le mélange et l‘oscillation) avec une mise en pratique. Les procédés technologiques de fabrication des circuits MMIC seront abordés. Les modèles non linéaires des dispositifs actifs sont décrits, et la modélisation physique sera mise en pratique sur un HEMT. Des dispositifs à base de technologie III/V vers ceux à base de carbone (graphène, nanotubes) en tant qu’exemples appropriés pour décrire le cahier des charges d’une réalisation de circuits avancés HF seront discutés en adéquation avec les défis technologiques actuels de la recherche.
• Technologie MMIC sur substrat III-V (GaAs, InP, GaN)
• Dispositifs actifs et modélisation non linéaires de diodes, HFET et TBH. Quel composant pour quelle application ?
• Etat de l’art des circuits non linéaire, du prototype de recherche vers le produit industriel.
• Technologies des dispositifs utilisant de nouveaux matériaux (diamant, graphène, nanotubes).
• Travaux Pratiques : Conception des fonctions non-linéaires telles que l’amplification de puissance, le mélange et l’oscillation. Modélisation d’un HEMT de la physique au modèle électrique.
Les étudiants auront six séances de cours de trois heures, avec une pause de 10 min en mi-séance. Les transparents de cours seront projetés pendant la séance avec éventuellement des explications supplémentaires sur le tableau. Une étude bibliographique sur une sélection d’articles dans le contexte du cours sera demandée. Les étudiants feront une présentation rapide des articles qu’ils ont étudiés lors d’une séance d’échange entre l’ensemble des étudiants et les enseignants. Une séance de travaux pratiques est prévue en groupe (10 étudiants maximum).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Composants optoélectroniques pour le proche infrarouge:
• Guides, cavités, réseaux de Bragg, résonateurs
• Substrats et matériaux
• Amplification: Principe, conception, bande passante, figure de bruit, non-linéarités
• Modulation optiques:Modulation électrooptique, modulation par electro-absorption
• Laser à diodes: Homojunction, heterojunction, puits quantiques, cavités, propriétés spectrales
Optoélectronique pour le moyen infra-rouge
• Intérêt, domaines d'applications, transition inter-sous-bandes
• Laser à cascade quantique, régions actives, systèmes de matériaux, guides et cavités résonnantes
• Détecteurs dans le moyen infrarouge: Principes, intérêts, réponse, courant d'obscurité, détectivité, QWIP
• Technologie: Croissance, micro-nano fabrication, technologies associées
Dynamique dans les lasers à semiconducteurs avancés
• Dynamique des porteurs, équations de Bloch optique, théorie des réservoirs, réponses en fréquence, couplage phase-amplitude
• Photonique non-linéaire: Classes de fonctionnement, variétés dynamiques, oscillations de relaxation, amortissement, espace des phases, chaos, bifurcations, injection et rétroaction optique
• Applications aux dispositifs optoélectroniques avancés.
Prerequisites :
Les étudiants devront :
• Avoir des notions de base sur la propagation des ondes électromagnétiques dans des milieux homogènes, atténuation, amplification,
• Avoir des notions de base sur l’optique géométrique réflexion, réfraction optique.
• Connaitre les notions de base sur les matériaux semiconducteur : structure de bande, dopage, matériaux isolants.
Bibliographie :
- A. Yariv, optical electronics in modern communication,
- L. A. Coldren, S. W. Corzine Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits, John Wily and sons.
- Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, John Wily and sons.
- J. Faist, Q.
Objectifs :
Etude via la physique de l'état solide des matériaux utilisés pour leurs propriétés semi-conductrices. Les principes de fonctionnement des composants de base de la microélectronique seront décrits.
Contenu :
- Introduction, matériaux de base et réseaux cristallin
- Propriétés vibratoires d'un réseau cristallin (phonons)
- Structure électronique de bandes d'énergie
- Niveaux d'énergie introduits par les impuretés
- Densité de porteurs de charge dans un semiconducteur
- Transport et phénomènes hors d'équilibre
- Jonction PN, diode Schottky
- Transistors bipolaires, application à l'amplification
- Transistors à effet de champ, application à l'inverseur logique CMOS.
Prerequisites :
Connaissances de base en mécanique quantique, en physique des solides, en électronique.
Bibliographie :
- C. Kittel, Introduction à la physique de l'état solide (ou Wiley en langue anglaise)
- P.Y. Yu, M. Cardona, Fundamentals of semiconductors, Springer
- S. M. Sze, Physics of semiconductor devices, Wiley
- Nanoscience : Nanotechnologies et Nanophysique, e.
Objectifs :
Les interférences électromagnétiques sont une forme grave et envahissante de pollution de l'environnement. Le cours présente plus particulièrement les mécanismes de couplage par rayonnement et les solutions envisageables pour se protéger de ces couplages. Une attention est aussi portée sur les moyens modernes à la disposition de l'ingénieur pour évaluer les risques occasionnés par ces phénomènes.
Contenu :
- Présentation Générale de la CEM
Aspects économiques : nécessité de la prise en compte dès la phase de conception
Une approche rationnelle - Sources de perturbation Sources de perturbation d'origine naturelle : classement suivant l'origine et le spectre. Sources de perturbation d'origine naturelle : foudre, bruit atmosphérique, décharges électrostatiques.
Sources de perturbation d'origine artificielle : émetteurs, systèmes électriques quelconques, impulsions électromagnétiques nucléaires.
Etude de cas : perturbations sur le secteur. - Mécanismes de couplage Diffraction par un objet
Couplage sur des structures tridimensionnelles - Protections Règles de conception
Blindage
Plans de masse
Câbles blindés
Protection des ouvertures - Simulation numérique Méthodes approchées.
Méthodes exactes : équations intégrales et méthodes des moments, formulation variationnelle et éléments finis, différences finies.
Utilisation de la théorie des lignes. Equations BLT. - Tests et essais Particularités des mesures en CEM
Essais normalisés
Où réaliser les mesures ?.
Prerequisites :
Notions d'électromagnétisme.
Bibliographie :
- M. MARDIGUIAN, "Manuel pratique de compatibilité électromagnétique", Lavoisier.
- P. DEGAUQUE, J. HAMELIN, "Compatibilité électromagnétique : bruits et perturbations radioélectriques" , Collection Technique et Scientifique des Télécommunications, Dunod.
L'enseignement est organisé en séances de trois heures. Quatre séances sont consacrées aux systèmes Opto RF et à l'étude des composants. Un TP/TD permet d'appréhender de façon pratique un exemple d'un tel système.
Six séances sont dédiées à une l'étude approfondie des résonateurs optiques et des cristaux photoniques et principalement les résonateurs à base de matériaux polymères. Parmi elles une séance est réservée à la fabrication de cristal photonique en matériau organique. Les émetteurs sont aussi abordés au travers des OLEDs.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Le but de cette UE est de donner aux étudiants une bonne connaissance de quelques composants photoniques en lien avec leurs applications potentielles.
Un exemple de système Opto-RF est analysé permettant de mettre en évidence deux composants le modulateur optique et le résonateur.
Le principe de la modulation optique dite externe est donc étudié, pour des modulateurs en matériaux inorganiques et organiques. Les bases de la physique nécessaires à la bonne compréhension de ce composant seront rappelées.
Le deuxième type de composant est introduit à partir du comportement de notre système Opto-RF : le micro-résonateur optique. Après une révision des bases du résonateur optique plusieurs configurations de micro-résonateurs sont présentées, micro-piliers, microsphère er micro-anneaux avant de passer aux structures de 1 à 3 dimensions de cristaux photoniques. L'accent est mis sur les résonateurs à base de matériaux polymères en comparaison avec ceux à base de matériaux inorganiques. La fabrication de cristaux photoniques à base de matériaux polymère est démontrée expérimentalement.
Finalement en tant que composant émetteur de lumière une séance de cours sera consacrée aux OLEDs.
Prerequisites :
Équations de Maxwell dans le vide et dans la matière, bases des systèmes RF et de l'optique ondulatoire.
Bibliographie :
1. Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley-Interscience, Second Edition 2007.
2. Sam S. Sun, Larry L. Dalton, Introduction to Organic Electronic and Optoelectronic Materials and Devices, CRC Press 2008
3. Robert W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press, Second Edition 2003.
4. J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J.N. Winn, R. D. Meade, Photonic crystals: Molding the flow of light, Princeton University Press (2008) (freely available online).
F. Aniel (PU),
A. Bousseksou (MCF),
X. Checoury (PU),
A.-S. Grimault-Jacquin (MC),
N. Zerounian (MC).
Procedure and organisation :
.Le plan sommaire du cours est le suivant :
•Contextes et applications
•Processus physiques aux fréquences THz
•Sources, détecteurs et mélangeurs électroniques directs et indirects
•Sources, détecteurs et mélangeurs optiques
•Les guides d’ondes THz et quasi-optique THz
•Une séance de 3H sera consacrée à la présentation d’un sujet THz par des binômes d’étudiants.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
La gamme de fréquence térahertz suscite un intérêt croissant pour des applications comme par exemple la détection sécuritaire, l’analyse biologique non invasive et les réseaux locaux de télécoms ou la spectroscopie moléculaire. Les technologies à base de semi-conducteurs permettent progressivement de rendre plus compacte les sources et les détecteurs THz, par voie électronique (onde submillimétrique) et par voie optique (lointain infrarouge).
Cette UE est l’occasion de présenter le contexte et l’état de l’art des innovations dans le domaine THz. Les différentes solutions technologiques qui visent à combler le « gap » THz seront abordées. Le cours sera l’occasion de passer en revue les sources (et les détecteurs) THz les plus classiques ou les plus originaux. Seront abordés les transistors à effet de champs ultra courts ou bipolaires à hétérojonction III-V et IV-IV les plus performants tout comme les diodes Schottky, les photo-commutateurs THz les diodes à effet tunnel résonant ou les lasers à cascade quantique….
Prerequisites :
L'étudiant doit maîtriser les base sde la physique des semi-conducteur, de l'électromagnétiqme et des micro-ondes.
Bibliographie :
[1] « Optoélectronique Térahertz », Jean Louis Coutaz, EDP Sciences, 2011
[2] “Introduction to THz Wave Photonics », X.-C. Zhang, Jingzhou Xu, Springer, 2010
[3] “Plasmonics : Fundamentals ans applications », S. A. Maier, Springer, 2007.
Embedded processors and dedicated architectures (PEMB)
Language(s) of instruction :
AN
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Lecture :7
Practical class :21
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Procedure and organisation :
Cours, TP et mini-projet.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Introducing different architectures for an embedded processor on FPGA and the specificities linked to their exploitation : architecture optimization with respect to specifications, instruction set customizaton using specific digital circuits designed in VHDL, IP and associated embedded peripherals implementation.
Contents :
- Architecture and implementation of an embedded processor, based on the processor used in practicals : processor architecture, standard interface with embedded peripherals, processor customization(choice of architecture, instruction set, cache memory sizing)
- Implementation and programming in C
- IPs and embedded peripherals, based on those used in practicals: DMA, input/output ports, memory controllers ( SDRAM, Flash), Timer, implementation in VHDL.
Practicals :
mini-project : different implementations of an embedded system computing a given algorithm in order to compare the performance of each solution : exclusive software computing with different architectures for the processor (with or without pipeline, with or without cache) and different associated memories (Onchip SRAM, external SRAM or SDRAM), use of associated hardware coprocessors designed in VHDL ...
L’objectif est de définir et formaliser un problème d’électromagnétisme ; de choisir un outil de modélisation numérique et de simulation pour l’analyse et le dimensionnement de dispositifs
Exemples de problèmes aux limites de la physique
Electromagnétisme (équations de Maxwell, électrostatique, magnétostatique, magnétodynamique, ondes électromagnétiques). Equation de diffusion de la chaleur. Conditions aux limites.
Différences finies
Schémas temporels classiques pour les équations d’évolution (diffusion, propagation). FDTD. Notion de stabilité. Condition CFL. Perfectly matched layer (PML).
Eléments finis
Formulation faible, éléments nodaux (éléments de Lagrange, éléments d’ordre supérieur). Application aux problèmes statiques.
Eléments d’arête. Application aux problèmes de propagation et rayonnement. Troncature de domaine.
TD : Mise en application de la méthode pour la résolution d'un problème académique 2D
Equations intégrales
Noyau de Green. Diffraction par obstacle parfaitement conducteur. Couplage équations intégrales - élément finis. Transformation champ proche-champ lointain. Application à la FDTD.
Prerequisites :
Dérivées partielles de fonctions de plusieurs variables. Développement limité. Formule de Taylor.
Opérateurs vectoriels. Formules de Green et identités vectorielles
Calcul d’intégrales doubles.
Equations différentielles du 1er ordre et 2ième ordre à coefficients constants.
Eléments d'algèbre linéaire. Valeurs propres et vecteurs propres.
Bibliographie :
M.N.O SADIKU, Numerical Methods in Electromagnetics, 2nd edition, CRC Press, 2001.
D. EUVRARD, Résolution numérique des équations aux dérivées partielles, Ed. Masson, 1994.
J. JIN, The finite element method for electromagnetics, 2nd edition, John Wiley and Sons, 2002.
J. JIN, Theory and Computation of electromagnetic fields, IEEE Press, John Wiley and Sons, 2010.
A.F. PETERSON, S.L. RAY, R. MITTRA, Computational Methods for Electromagnetics, IEEE Press, Oxford University Press, 1998.
A. TAFLOVE and S. C. HAGNESS, Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, 3rd ed.
Positionnement précis pour drones et autres applications
Language(s) of instruction :
FR
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Lecture :6
Practical class :21
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
A. Vervisch- Picois
C. Cousin
N. Samama,
G. Abib
M. Muller.
Procedure and organisation :
On propose aux étudiants un projet (10-15 heures présentiel, 30h travail effectif) afin d’associer des modules UWB au système de navigation d’un drone ou d’un mobile terrestre (typiquement un petit robot roulant) afin de contourner les contraintes liées à l’utilisation des drones (interdiction de vol à l’extérieur, risque de casse).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Le but de ce module est d’attirer l’attention de l’étudiant sur la difficulté d’établir une communication dans un espace confiné (ou pas) et d’obtenir une mesure à partir d’un signal radio pour acquérir des informations aussi précises et critiques que la mesure de distance ou le positionnement ou tout autre information (santé, environnement…). Les réseaux de capteurs étant le cœur de cette problématique il faudra par la suite fusionner les données recueillies par ceux-ci afin d’en tirer profit pour optimiser le résultat.
L’objectif pour les étudiants est d’acquérir une expérience de mise en œuvre terrain de certaines notions vues. Il place les étudiants dans une démarche qui relève à la fois de l’ingénierie et de la recherche. En effet, l’implémentation, l’adaptation et la réalisation concrète à partir de la littérature scientifique existante est un travail d’ingénieur. L’approche critique et la mise au point d’un protocole adapté relève du travail de chercheur. Ce type de double mise en situation au cours du cursus universitaire est souvent valorisable auprès des recruteurs du monde industriel.
Contenu :
• Cours / TD BE TP
• Propag indoor : étude du canal, multitrajets,
• UWB (canal, architecture…) 802.15.4a et 60 Ghz
• Principes de détermination du positionnement
• Capteurs et fusion de données (capteurs GPS, UWB, Inertiel, Radar et autres).
Technologies radio émergentes et futures – Dosimétrie et interaction des ondes radio avec le vivant
Language(s) of instruction :
FR
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Lecture :21
Directed study :4.5
Practical class :4.5
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinator :
Pedagogical team :
Xavier Begaud, Christophe Roblin, Anne Claire Lepage, Joe Wiart (TPT) et intervenants extérieurs.
Procedure and organisation :
Un contrôle continu et un contrôle final
Synthèse à partir d'une étude bibliographique ou étude de cas (rapport écrit et soutenance orale).
Note finale Moyenne pondérée de toutes les notes obtenues.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Keywords :: Antenne miniature, Métamatériaux, Ondes millimétriques, 5G, MIMO massif, Rayonnement électromagnétique, dosimétrie, limites d’exposition et contraintes réglementaires
- Objectifs
Le thème "Technologie radio émergentes et futures" présente les recherches et avancées actuelles sur les systèmes radio dédiés aux communications sans fils. Il est structuré en deux parties. La première partie est relative aux travaux en cours sur les nouveaux éléments clés des systèmes radio et elle est suivie de présentations plus générales d’applications utilisant ces innovations.
Le thème « dosimétrie et interaction des ondes radio avec le vivant » donne aux étudiants les moyens de comprendre les contraintes induites par l’exposition sur la conception, l’industrialisation ou le déploiement de systèmes communicants sans fils incluant les infrastructures associées et de connaître les moyens permettant de prévoir ou contrôler les niveaux d’exposition.
Eric Vourc'h
Adel Bousseksou
Delphine Marris-Morini.
Procedure and organisation :
Cours - TD - TP
Contrôle des connaissances : examen écrit (4/5) + contrôle continu en TP (1/5).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Contenu des enseignements
Cours
Introduction générale
La fibre optique, support physique de transmission d’information
Normes de transmissions numériques haut débit (PDH, SONET /SDH…)
Émetteurs optiques (composants, techniques, architectures)
Récepteurs optiques (composants, techniques, architectures)
L’amplification optique (composants et techniques)
Le multiplexage en longueurs d’ondes (WDM, multiplexeurs et démultiplexeurs, multiplexage à insertion/extraction)
La compensation des phénomènes néfastes aux transmissions optiques (dispersion chromatique)
Exemple de systèmes installés (liaisons TAT, liaisons SEA-ME-WE)
Travaux Dirigés
Étude de différentes architectures d’émetteur optique pour transmission numériques haut débit
Étude de l’architecture d’un récepteur optique
Bilan de liaison d’un système de transmissions numériques par fibres optiques et étude d’un système WDM
Travaux Pratiques
Simulation de liaisons numériques par fibres optiques (liaisons point à point et multiplexées en longueurs d’ondes)
Étude expérimentale d’une liaison par fibre optique (caractérisation des éléments de la liaison source, fibre, détecteur, et des propriétés de modulation de la liaison complète).
Prerequisites :
UE de systèmes électroniques pour les télécoms ou équivalent.
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Period(s) :
Janvier - Février - Mars.
Location :
GIF-SUR-YVETTE
Le S2 est constitué d'un tronc commun d'une UE et du stage de fin de formation.
Xavier Checoury
Anne-Sophie Grimault-Jacquin
Nicolas Zerounian,.
Procedure and organisation :
L'évaluation se fera par contrôle continu lors des TP.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cette unité d'enseignement (UE) vise à l’enseignement des principales techniques de réalisation en salle blanche de micro-dispositifs en rapport avec les enseignements de la finalité CAT. Cette UE, essentiellement sous forme de TP, se propose ainsi de concevoir, réaliser et caractériser un photomélangeur qui permettra de générer une onde hyperfréquence ou terahertz à partir de deux lasers faiblement désaccordés. Les aspects du dimensionnement de tels photo-mélangeurs sera abordé lors de TP. Les principales techniques de réalisation en salle blanche seront abordées sous forme de cours avant d'être mises en pratique lors de la réalisation des photomélangeurs précédemment dimensionnés. Enfin, les dispositifs réalisés seront illuminés par des lasers fibrés et leurs réponses mesurées au moyen de dispositifs de mesures hyperfréquence sous pointes.
Cette U.E. illustre les domaines enseignés dans la finalité comme les hyperfréquences et les terahertz, l'opto-électronique et la physique du solide.
Contenu :
- Environnement salle blanche et procédés de fabrication, techniques de dépôt, élaboration de couches minces, lithographie optique et électronique, techniques de gravure
- Simulation et dimensionnement d'un photo-mélangeur
- Fabrication en salle blanche d'un photo-mélangeur : dessin des masques, lithographie optique, dépôt des électrodes métalliques
- Caractérisation des photomélangeurs fabriqués : courbes I/V, gain de photoconduction, gain hyperfréquence, bande passante.
Prerequisites :
Connaissances générales en électromagnétisme, en hyperfréquences, optique et en physique des semiconducteurs.
Bibliographie :
Optoelectronics, Emmanuel Rosencher and Borge Vinter, Cambridge University Press
A. Yariv, optical electronics in modern communication,.
All transcripts of the years / semesters validated since the high school diploma at the date of application.
Certificate of French (compulsory for non-French speakers).
Curriculum Vitae.
Detailed description and hourly volume of courses taken since the beginning of the university program.
Additional supporting documents
Certificate of English level.
VAP file (obligatory for all persons requesting a valuation of the assets to enter the diploma).
The application procedure, which depends on your nationality and your situation is explained here : https://urlz.fr/i3Lo.
Supporting documents :
- Residence permit stating the country of residence of the first country
- Or receipt of request stating the country of first asylum
- Or document from the UNHCR granting refugee status
- Or receipt of refugee status request delivered in France
- Or residence permit stating the refugee status delivered in France
- Or document stating subsidiary protection in France or abroad
- Or document stating temporary protection in France or abroad.