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Integration Dantennes Sur Silicium En Technologie Bicmos Pour Des Objets Communicants De Faible Puissance Au Dela De 10 Ghz
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Book Synopsis Intégration d'antennes sur silicium en technologie BiCMOS pour des objets communicants de faible puissance au delà de 10 GHz by : Fayçal Touati
Download or read book Intégration d'antennes sur silicium en technologie BiCMOS pour des objets communicants de faible puissance au delà de 10 GHz written by Fayçal Touati and published by . This book was released on 2006 with total page 223 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les Objets Communicants sont des dispositifs dotés de capacités de communication et de traitement de l'information. La transmission RF des données se fait souvent dans des milieux confinés (propagation indoor) et dans des bandes de fréquences au-delà des standards de la téléphonie mobile. De nos jours, les puces à front-end radio assurant la communication comprennent des éléments passifs tels que les inductances et les condensateurs, l'idée d'intégrer (intégration au sens microélectronique) la partie antenne et sa logique de commutation semble être une piste intéressante pour des applications à des fréquences élevées, dans le but de proposer des dispositifs RF destinés aux Objets Communicants. Aussi, cette intégration permettrait de disposer d'un seul processus de fabrication, limitant de ce fait l'adjonction d'éléments externes réduisant d'autant les coûts de fabrication du fait que la partie radio serait réalisée d'un seul bloc. Le but de la thèse est de simuler, concevoir, et caractériser expérimentalement des antennes dipôles intégrées et couplées à des VCO sur des puces en silicium en utilisant des technologies « standards» du type BiCMOS. La gamme de fréquences envisagées va de 10 GHz à 20 GHz. Il s'agit au terme de cette étude, d'être en mesure de déterminer les effets des paramètres technologiques du substrat silicium sur les performances de rayonnement de l'antenne intégrée, et de proposer des solutions d'intégration qui optimisent les performances de cet élément.
Book Synopsis Intégration d'antennes pour objets communicants aux fréquences millimétriques by : Jose Alberto Zevallos Luna
Download or read book Intégration d'antennes pour objets communicants aux fréquences millimétriques written by Jose Alberto Zevallos Luna and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'étude d'antennes intégrées sur silicium aux fréquences millimétriques, dans le but d'aboutir à des modules d'émission-réception totalement intégrés et reportés par des technologies standards dans un objet communicant. Ce travail comprend deux axes majeurs: Le première axe traite de l'étude, la conception et la réalisation d'antennes intégrées dans un boitier standard QFN couplées à un circuit émetteur-récepteur Ultra Large Bande (ULB) à 60 GHz comprenant des antennes intégrées de type dipôle replié fabriquées en technologie CMOS SOI 65-nm sur silicium haute résistivité. Dans un premier temps, nous avons défini le modèle de simulation à partir duquel nous avons étudié les performances des antennes prenant en compte l'influence de l'environnement (boitier, capot, fil d'interconnexions et technologie de fabrication). Dans un second temps, nous avons réalisé une optimisation des performances en adaptation et en rayonnement en ajoutant au sein du boitier un substrat et des éléments rayonnants couplés aux antennes intégrées sur la puce. Ce dispositif permet de réaliser des communications très haut débit (jusqu'à 2.2 Gbps) avec une très faible consommation d'énergie. Nous montrons qu'il est possible d'atteindre une distance de communication de plusieurs mètres grâce à un réseau transmetteur réalisé en technologie imprimée.Le deuxième axe porte sur la conception et la réalisation d'antennes multifaisceaux en bande V pour applications à long portée; il propose d'associer un réseau transmetteur réalisé sur technologie imprimée à un réseau focal constitué d'un petit nombre d'antennes intégrées sur silicium afin d'obtenir un compromis intéressant entre le niveau de gain, le coût et les capacités de dépointage de faisceau. Plusieurs réseaux sont démontrés avec un faisceau en polarisation circulaire, un gain de 18.6 dBi et une capacité de dépointage de ±24°.
Book Synopsis Conception et intégration en technologie "System in Package" d'émetteurs récepteurs ultra large bande pour communications ULB impulsionnelles dans la bande de fréquence 3.1 - 10.6 GHz by : Olivier Fourquin
Download or read book Conception et intégration en technologie "System in Package" d'émetteurs récepteurs ultra large bande pour communications ULB impulsionnelles dans la bande de fréquence 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.
Book Synopsis Etude de l'intégration en technologies silicium de boucles de synthèse de fréquence pour des applications radiofréquences à 5GHz by : Hélène Jacquinot
Download or read book Etude de l'intégration en technologies silicium de boucles de synthèse de fréquence pour des applications radiofréquences à 5GHz written by Hélène Jacquinot and published by . This book was released on 2001 with total page 225 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une étude sur l'intégration d'un synthétiseur pour des systèmes d'émetteur/récepteur en bande C (de 4 à 8GHz). Les domaines d'application sont par exemple les réseaux hauts débits WLAN (Wireless Local Area Network). Le travail montre la démarche suivie pour réaliser un synthétiseur de fréquence faible bruit à 5GHz en technologie BiCMOS. Pour cela, nous avons choisi une approche montante (de la technologie vers le système). L'objet principal de cette étude est la modélisation du bruit de l'oscillateur, qui représente un point bloquant pour la synthèse de fréquence. Nous nous appuyons sur différents modèles de bruit de phase afin de mieux appréhender les mécanismes de bruit mis en jeu. Des éléments de conception d'un oscillateur (L, C) différentiel sont présentés, visant à réduire les pertes du résonateur et à limiter la contribution en bruit de l'impédance négative du VCO. Nous avons réalisé, simulé et mesuré deux circuits d'oscillateurs à 5 et 7GHz et un VCO à 5GHz en technologie BiCMOS 0.35 [mu]m, dont les résultats se situent favorablement par rapport à l'état de l'art. Afin d'évaluer les performances optimales du système global, nous nous intéressons à la synthèse de fréquence. La boucle à verrouillage de phase fractionnaire est intéressante car elle permet, contrairement à la PLL à rang entier, de réduire à la fois les paramètres de bruit de phase, de précision en fréquence et de temps de commutation. Basée sur un modulateur sigma delta, la PLL fractionnaire présente des cycles limites qu'il est possible de réduire par l'utilisation de différentes techniques, que nous comparons. Afin d'optimiser cette architecture à la fréquence de 5GHz, nous modélisons le bruit des blocs de la boucle linéarisée, et son impact sur le spectre en sortie. Nous appliquons alors l'étude à des systèmes radiofréquences, dont HIPERLAN2 (ou IEEE 802.11), qui propose des liaisons hertziennes à 5GHz hauts débits. L'ensemble des résultats de mesure et de simulation obtenus à la fréquence de 5GHz démontrent l'intérêt d'une intégration totale de la PLL fractionnaire en technologie BiCMOS afin de réaliser la fonction de synthèse de fréquence.
