Intégration d'extrémités radiofréquences millimétriques pour les réseaux de communication en environnement Indoor

Integration of millimetric radiofrequency extremities for wireless communication in indoor environments

• Auteur / Autrice : Nolwen Caillet
• Direction : Christian Person
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Télécom Bretagne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, information-communication et mathématiques, matière (Brest, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Bretagne Occidentale (1971-....) - Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes de communication sans fil

Antennes (électronique)

Mots clés libres

Antennes planaires

Antennes cornets

Substrat mousse

Résumé

Avec l’essor des applications multimédias, le besoin de réaliser des communications sans fil à des débits de l’ordre du Gbit/sec pour des applications WPAN (« Wireless Personal Area Network ») est de plus en plus important. Pour cela, il faut pouvoir disposer d’une large bande passante. Or, à 60 GHz, il y a une bande passante de 8 GHz libre d’utilisation pour des communications sur des courtes distances. Lors de cette thèse, nous avons tout d’abord étudié les caractéristiques des canaux de propagation dans les environnements Indoor à 60 GHz. Ces informations sont en effet nécessaires pour déterminer les scénarios d’utilisation possibles des communications sans fil à 60 GHz, mais aussi lors de la conception du front-end radiofréquence. Nous nous sommes intéressés plus particulièrement à l’impact des caractéristiques des canaux de propagation sur les performances que doivent présenter les antennes pour pouvoir assurer les liaisons sans fil. Des études ont été menées ensuite pour trouver des solutions antennaires répondant aux contraintes du 60 GHz, tout en pouvant être facilement intégrées avec des composants MMIC. Pour cela, nous nous sommes intéressées aux antennes planaires, aux antennes volumiques intégrées à un substrat planaire ainsi qu’aux antennes à dépointage.

The demand for ultra-high data rate wireless communication systems is increasing daily with the emergence of a variety of multimedia applications. The availability of several unlicensed GHz bandwidths in the 60 GHz spectrum represents a great opportunity for ultra-high speed short range wireless communications. The first objective of this work was to characterize 60 GHz Indoor propagation channels. This information is crucial for deducing the appropriate usage models and for designing the front-end radio. More specifically, we examined the impact of the propagation channel's characteristics on the antenna’s needs. Studies were then carried out on different antenna’s topologies in order to find solutions which respond to the 60 GHz spécifications and which can be easily integrated with MMICs devices. We considered planar antennas, horn antennas integrated to a thin substrate and beam-steering antennas.