Présentation
Le déploiement des réseaux mobiles de cinquième génération (5G) apporte son lot d’innovations en termes de technologies d’antennes. Ces nouveaux services doivent notamment cohabiter avec les autres, présents sur un smartphone, comme WiFi, Bluetooth, téléphonie, NFC, GPS, etc. L’antenne doit être multi ou large bandes, discrète et avec un rayonnement adapté au cahier des charges. Les caractéristiques de rayonnement de ces antennes sont illustrées dans deux cadres distincts : la téléphonie mobile 5G et l’internet des objets (IoT).
Objectifs
- Expliquer les bases de la conception d’antennes permettant le dimensionnement d’un élément rayonnant, à la lumière des technologies et des outils de conception actuels
- Identifier les mécanismes qui régissent le fonctionnement des antennes
- Analyser la pertinence d’une technologie par rapport à une autre
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Programme
Introduction
Fondamentaux et méthodes de conception d'antennes
- Mécanisme de rayonnement
- Définitions des grandeurs caractéristiques
- Dimensionnement et compromis gain, bande passante et encombrement
- Méthodes analytiques et numériques de conception et d’analyse d’antennes
Panorama des solutions
- Antennes filaires
- Antennes à ouverture
- Antennes imprimées
- Antennes réseaux
Focus sur les antennes pour la téléphonie mobile et Internet of Things (IoT)
- Antennes de dimensions réduites
- Techniques de réductions des dimensions d'antennes
- Exemples d'applications
Travaux pratiques sur la caractérisation d'antennes
- Mesure d'impédance d'entrée
- Mesure du rayonnement (gain, directivité, diagramme de rayonnement)
- Mesure de couplage
Travaux pratiques sur la simulation d'antennes filaires (CST Microwave Studio) et d'antennes imprimées (Keysight Advanced Design System)
- Outils de simulation
- Conception et simulation d’une antenne
- Conception et simulation d’une antenne imprimée
- Exemples de simulation d’antennes multifréquences (fractales) et large bande
Synthèse et conclusion
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Points forts
Les développements théoriques sont systématiquement suivis de travaux pratiques (mesures et simulations).
La formation présente un ensemble de solutions. Un accent particulier est mis sur les dimensions, les caractéristiques de rayonnement, les technologies employées et, bien sûr, le coût. Des acteurs du domaine détaillent deux applications spécifiques sur la téléphonie mobile et sur les satellites. -
Modalités pédagogiques
La formation comprend des travaux pratiques et démonstrations qui permettent de valider les notions abordées.
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Public cible et prérequis
La formation s’adresse à des ingénieurs impliqués dans la recherche et le développement de produits incluant la conception d’une antenne et ayant des notions en hyperfréquences.
Une connaissance des spécifications radiofréquences des systèmes de télécommunication mobile et des logiciels de simulation de circuits radiofréquences et d’antennes est requise pour suivre la formation.
La formation Interface radiofréquence des systèmes de télécommunication mobile permet d’acquérir ce prérequis. -
Responsables
Xavier BEGAUD
Enseignant-chercheur dans l’équipe Radiofréquences Micro-onde et Millimétrique (RFM²) du Département Communications et Électronique de Télécom Paris et au Laboratoire de Traitement et Communication de l'Information (LTCI). Ses recherches : rayonnement électromagnétique, conception de métamatériaux pour des applications radar, communication mobiles, caractérisation de canal et compatibilité électromagnétique.
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Partenaires
Prochaine(s) session(s)
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