Accueil  >  R2i  >  Gyroscanfield 

Etude et réalisation d’une carte antenne triaxial à gain constant

Responsable

Jean RIOULT Ifsttar/COSYS/LEOST

Etat de l'art

L’évolution rapide de notre environnement électromagnétique se caractérise par l’utilisation à grande échelle de terminaux nomades, plébiscités par un nombre d’usagers toujours croissant. Ces terminaux possèdent souvent une capacité de communication embarquée de type réseau sans fil. Les fréquences d’utilisation de ces systèmes se situent actuellement entre 800 MHz et 10 GHz (radiotéléphones 2G à 4G, équipements BluetoothTM, Wi-Fi, ULB…). Pour des raisons d’autonomie, ils n’émettent que de brèves fractions du temps, selon des protocoles appartenant pour certains à la famille TDMA. Visualiser directement, en temps réel et en 3D, le rayonnement électromagnétique de ces terminaux constitue un challenge technique et possède un intérêt industriel fort. Un dispositif de mesure a été développé et breveté qui permet d’effectuer de telles observations et qui rompt résolument avec les techniques existantes. Cet équipement de mesure appelé « GyroScanField » exploite un ensemble de « capteurs élémentaires », tous identiques, disposés régulièrement le long d’une boucle circulaire réalisée en matériau diélectrique. L’équipement sous test (EST) est maintenu au centre de cette boucle. Chaque capteur effectue une transposition entre l’amplitude d’une ou de plusieurs composantes du champ électrique rayonné par l’EST, mises en évidence par l’antenne du capteur, et une nuance de couleur diffusée par un afficheur porté par ce même capteur. La boucle est mise en rotation à une vitesse de l’ordre d’une dizaine de rotations par seconde et crée, via la persistance rétinienne humaine, une sphère virtuelle de visualisation optique directe des signaux détectés. Deux équipements prototypes de génération différente ont été réalisés en laboratoire en tant que preuve initiale de concept. Une création d’entreprise « LUXONDES » est née de cette invention.

Enjeux et objectifs

Afin de maximiser les chances de réussite de cette entreprise, nous désirons optimiser le « capteur élémentaire », au coeur du dispositif de mesure complet. Nous visons à optimiser les performances, la reproductibilité et le coût de ces capteurs élémentaires en passant notamment par une phase d’intégration de l’ensemble antenne-LNA-détecteur.

Avancées scientifiques attendues

Actuellement, les capteurs élémentaires utilisés sont réalisés en composants électroniques discrets et ne sont pas optimisés. L’objectif principal est donc de permettre la réalisation d’un prototype de capteur radiofréquence intégré optimisé, de performances très répétitives, et économiquement viable. Une famille de capteurs doit ainsi être développée afin de s’adapter aux différentes bandes de fréquence et sensibilité requises par les applications envisagées : mesures sur des terminaux disposant de niveaux de puissance significatifs, mesure de compatibilité électromagnétique (connecteurs, reprises de blindage…). Plusieurs exemplaires du capteur seront montés et évalués sur un dispositif de mesure complet GyroScanField existant afin de mesurer les performances obtenues.

Partenariat

PME LUXONDES

Participants

Ifsttar/COSYS/LEOST Marc Heddebaut, Divitha Seetharamdoo