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Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Thème : Conception, simulation et mesure de composants et circuits
photoniques et microondes
Dirigé par C. Rumelhard
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Laboratoire Systèmes de Communication
3 Equipes 3 Equipes (13 chercheurs - 12 chercheurs associés – 18(13 chercheurs - 12 chercheurs associés – 18 doctorants)doctorants)
Equipe Hyperfréquence et Propagation (UMLV)
Equipe Circuits et systèmes de radiocommunication numériques (ESIEE)
Equipe Composants et circuits microondes et optoélectroniques (CNAM)
4 Thèmes4 Thèmes
Emetteurs de radiocommunications numériques (ESIEE, CNAM)
Algorithmes de modélisation électromagnétique et mesures comparatives (UMLV, CNAM)
Conception, simulation, mesure de composants et circuits photoniques et microondes (CNAM, ESIEE, UMLV)
Codage des signaux et applications de la théorie de l'information au traitement du signal (ESIEE)
Environnement de mesures et de simulationEnvironnement de mesures et de simulation
Banc de mesure de communications numériques
Banc de caractérisation hyperfréquence
Banc de mesure opto-microonde
Banc de caractérisation d’antennes et de matériaux absorbants
Moyens de simulation de composants, de circuits et d’antennes
Technologie hybride
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Sujets
• Conception de MMIC
• Modélisation de phototransistors et photodiodes, conception et mesure de circuits opto-microondes
• Simulation de liaisons optiques en microondes
• Réseau télécom UWB
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Conception de MMIC
• Conception d’un modulateur millimétrique à suppression d’OL et de bande latérale basse, M. Mehdi
Difficulté d’effectuer un bon filtrage à des fréquences très élevées de l’ordre de plusieurs GHz et sur une bande étroite.
Cahier des charges : Transistors utilisés UMS- Fréquence intermédiaire : FFI = 2 GHz - Fréquence de l’oscillateur local : FOL = 29 GHz
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Principe du mélangeur up-converter à réjection
OL
FI
OL1 OL2 OL3 OL4
D
FI1
E
B
F
A
FI2 FI4 FI3
C
Z0
Z0
RF
L2 L2 L2 L2
L1 2L1 2L1 2L1 L1
Mélangeur cascode Combineur
C2/2 C2/2 C2/2 C2 C2
C1 C1 C1 C1
FI1 FI 0
FI2 FI 90
FI3 FI 180
FI4 FI 270
Phase FI OL RF(OL+FI) LB(OL-FI)
A 0° 0° 0° 0°
C 180° -180° 0° -360°
B 90° -90° 0° -180°
D 270° -270° 0° -180°
OL1 OL 0
OL2 OL -90
OL3 OL -180
OL4 OL -270
Phase RF(OL+FI) LB(OL-FI)
E 0° 0°
F 0° 180°
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Modélisation de phototransistors et photodiodes, conception et mesure de circuits opto-microondes
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Modèle de phototransistor
E
CB
Popt
POUT
E
Ict
RC
RE
C
Rb1 Rb2B
Icni X.CjCICC
CjE IEni IEC
(1-X).CjC
.Vopt
IAV
IcN
IbN
Vopt
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C3
L3
VceCd
R0
T510
CdVbe
C2
L2
Vce
Vbe
Cd
Cd
RdPV4D
/4
Vbe Cd
C1
L1
Vce
Vbe
Cd
Cd
Rd
Amplificateur opto-millimétrique :
- Conception et dessin CNET Bagneux- Réalisation Opto+/Alcatel- Packaging ESIEE- Mesures LEST Brest
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Génération d’un signal microondepar la technique de battement de deux lasers
21
12
.
.
c
ff hyper
Ondes optiques
t
ff
D
étec
teur
(PiN
, HP
T, …
)
Coupleur
50/50
Las
ers
acco
rdab
les
Microondes
Pélec
Pélec
Popt
Popt
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laser 1
laser 2
Coupleur Coupleur
Spectre Optique
Analyseur deSpectre microondes
Circuitsous test
Puissancemètre
S2S1
S3
50/50 50/50
atténuation
Photodiode rapide
Rac
k d’
alim
enta
tion
Banc de caractérisation de photodétecteurs à 940 nm
Cavités externes étendues
Analyseur de
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
• Thèse de J-L. Polleux
• Contact avec l’Université de Ulm (Allemagne)
• Réalisation de PTH Si/SiGe Atmel – Ulm (Allemagne)
• Caractérisation électrique statique ESIEE, IEF
• Montage d’un banc de mesure à 940 nm au CNAM/ESCPI
Le HBT Si/SiGe est-il un bon phototransistor?
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Simulation de liaisons optiques en microondes
Fibre optiqueTransmetteur optique Récepteur optique
Entrée Sortie
Microonde Microonde
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Modèle du Laser
• Circuit électrique équivalent de la couche active
ISP
IST
ICAPA
OL OL OL N NN
n dnI q.V . q.V . q.V .g.(n no).(1 . .S .S'). .S .S'
dt
OLOL N N OL N OL N
N P
q.Vn dS'q.V .go.(n no).(1 . .S .S'). .S .S' q.V . . .S .S' q.V .S .
dt
NS
S S'
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
• Introduction dans le modèle de diode laser existant du bruit en 1/f
avec THALES
Liaisons optiques
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Réseau télécom UWB
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
Le monocycle gaussien
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
La modulation par position d’impulsion (PPM)
Labo Systèmes de Communication 17 mai 2002Equipe Composants, Circuits microondes et optoélectronique
- Projet RNRT ERABLE
Simulation ampli faible bruitSimulation ampli de puissance
UWB