• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques. Électronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2012

Résumé en langue originale

Les exigences auxquelles doivent répondre les systèmes radiofréquences actuels sont toujours plus fortes à la fois en termes de débit, de fonctionnalités et de consommation énergétique. Afin de répondre à celles-ci, les travaux précurseurs que nous avons menés à l’IEMN et à l’IRCICA sur les systèmes de communications opérant en gamme de fréquence millimétrique sont particulièrement bien adaptés aux réseaux sans fil à haut débit et également aux réseaux de capteurs. Des solutions innovantes ont été développées sur ces thématiques dans le cadre de projets interdisciplinaires régionaux, nationaux et européens qui ont aboutis à plusieurs thèses et publications, s’articulant autour de trois axes de recherche principaux. Le premier axe concerne les topologies novatrices de systèmes de radiocommunications telles que les systèmes à modulation vectorielle basés sur l’annulation du bruit de phase des oscillateurs locaux pour les liaisons très haut-débit. Egalement, les systèmes à impulsions ultra large bande transposées à 60 GHz ont été développées pour la première fois afin d’assurer des liaisons radiofréquence à faible budget énergétique. D’abord conçues et réalisées en technologie III-V (filières pHEMT 0.2 μm et 0.1 μm), ces architectures ont ensuite, toujours à l’IEMN, évolué vers les filières technologiques BiCMOS puis CMOS pour enfin être transférées vers le CEA-Leti et STMicroelectronics. Le deuxième axe de recherche est relatif aux systèmes mixtes fibre-radio destinés à améliorer la connexité des réseaux : l’originalité des systèmes mixtes fibre-radio développés à l’IEMN est exclusivement basé sur l’usage de fibres optiques multimodes associées à des composants d’extrémités bas coût (VCSELs, photodiodes). Cette solution pertinente affiche des performances comparables aux systèmes basés sur la transmission du signal radio millimétrique sur fibre optique monomode impliquant des composants au coût prohibitif pour les développements grand public. Enfin, le troisième axe de recherche est dédié aux systèmes de géolocalisation opérant dans la bande de fréquence millimétrique. Au sein d’un réseau ad hoc, cette fonction permet d’optimiser les protocoles de routage en termes de temps et d’énergie. Les différents démonstrateurs réalisés permettent d’estimer la position d’objets communicants par multilatération avec une précision centimétrique et un temps de calcul compatible avec les applications temps réel.