Syllabus 2013/2014
 
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Module : EA215
Titre :
Techniques Radio Fréquence
Volumes horaires :
Cours : 13.00 h
Travaux Pratiques : 11.00 h
Crédits ECTS :
2.00
Évaluation :
Enseignant(s) :
RODES Francis - Responsable
Partagé par l'UE (les UEs) :
Niveau :
module de deuxième année
Résumé :
Les circuits et systèmes électroniques fonctionnent à des fréquences toujours plus élevées, il suffit pour s’en persuader d’observer par exemple l’ascension continuelle des fréquences d’horloge des micro-ordinateurs. Il apparaît donc de plus en plus indispensable qu’un ingénieur électronicien ait des compétences en Hautes Fréquences. L’objectif du cours proposé est de répondre à ce besoin en présentant les diverses connaissances et techniques de base utiles pour concevoir des circuits et systèmes fonctionnant en Haute Fréquence (systèmes de radiocommunications principalement). Sur le plan pédagogique, ce cours complète et approfondi des notions abordées dans l’UV11 de 2° A (circuits et systèmes de communications analogiques), en outre, il constitue un support théorique pour les projets d’électronique de 2° A, ainsi qu’un pré requis recommandé pour suivre les enseignements proposés en S5 dans le domaine de l’Electronique analogique. (En particulier les projets de conception de circuits RF).
Plan :
1°. Contenu du cours:
  • Stratégies d’adaptations d’impédances
  • Adaptations d’impédances en bande étroite avec des éléments localisés :
  • Adaptations avec les méthodes analytiques
  • Adaptations avec la méthode graphique (abaque de Smith)
  • Adaptations avec l’aide des logiciels de CAO (outil Smith Tool d’Ansoft Designer)
  • Du concept d’adaptation en puissance au principe du paramètre S d’un dipôle
  • Extension aux paramètres Sij d’un quadripôle
  • Etudes analytiques de réseaux au moyen des paramètres Sij
  • Application des paramètres Sij à la conception d’un oscillateur ; relation avec la méthode de la résistance négative.
  • Etudes graphiques de réseaux au moyen du graphe de fluence et des paramètres Sij
  • Application des paramètres Sij à la conception d’un amplificateur linéaire
  • Conditions d’extension des paramètres Sij aux dispositifs de puissance non linéaires.
  • Techniques de polarisation des transistors RF
  • La mesure des paramètres Sij, le problème de la calibration
  • TP/Projet : Conception des réseaux d’adaptation d’un amplificateur linéaire avec l’outil Smith Tool d’Ansoft Designer.

    2°. Contenu du TP/Projet: Sujet du projet : Conception de l’adaptation d’entrée d’un amplificateur RF de puissance à 433,92MHz 1° séance :

  • Calcul analytique de la polarisation, et des adaptations en puissance
  • Initiation au logiciel ANSOFT DESIGNER
  • Schématique RF
  • Simulation linéaire
  • Adaptation d’impédance dans l’abaque de Smith. (Outil Smith Tool)
  • Simulation non linéaire de type ¨Harmonic Balance¨
  • Calcul de l’adaptation au moyen de l’outil Smith Tool, et simulations linéaires et non linéaires. 2° séance :
  • Fabrication et test du réseau d’adaptation d’entrée réalisé au moyen de composants montés en surface, de circuits imprimés spécifiques, et de ¨User Kits¨ préfabriqués à l’ENSEIRB.
  • Mesure de l’impédance d’entrée de l’amplificateur au moyen du paramètre S11
  • Transfert du fichier de paramètres S mesurés dans le logiciel ANSOFT DESIGNER
  • Calcul des adaptations au moyen de l’outil Smith Tool à partir des paramètres S mesurés
  • Vérification de l’adaptation par des simulations linéaires et non linéaires.
  • Optimisation et test du réseau d’adaptation d’entrée réalisé au moyen de composants montés en surface, de circuits imprimés spécifiques, et de ¨User Kits¨ préfabriqués à l’ENSEIRB.
  • Prérequis :
    UV E1B et UV E2B (1ière A) : Electronique. E2C (1ière A) : Circuits et systèmes. UV E3A (2ème A) : Electronique analogique. UVE3B (2ème A) : Circuits et systèmes analogiques.

    Document(s) :
    Transmission de puissance, adaptation d'impédances. Introduction aux paramètres S. Procédure d'utilisation des logiciels: ANSOFT DESIGNER, SMITH TOOL. CD ROM's des logiciels: ANSOFT DESIGNER, (Student Version)

    Mot(s) clé(s) :
    RF, adaptation en puissance, adaptation en bruit, adaptations d’impédances, abaque de Smith, paramètres S, oscillateur, amplificateur, calibration d’un VNA