Contribution à la conception d'un récepteur mobile failble coût et faible consommation dans la bande Ku pour le standard DVB-S

Contribution to the design of a low power and low cost 12-GHz receiver for DVB-S applications

• Auteur / Autrice : Andrée Fouque
• Direction : Jean-Baptiste Begueret, Yann Deval
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 04/06/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Taris, Didier Belot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvain Bourdel, Éric Rius

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radio -- Émetteurs-récepteurs

Satellites géostationnaires

Radiofréquences

MOS complémentaires

Télévision numérique

Mots clés libres

Récepteur

Mobilité

Technologie CMOS 65 nm

Bande Ku

Télévision numérique

Staellite géostationnaire

Receiver

Mobility

65 nm CMOS technology

Ku band

Digital television

Geostationary satellite

Résumé

Cette thèse présente une étude de faisabilité d'un récepteur faible coût et faible consommation pour l'extension du standard DVS-S à la mobilité. L'objectif de ce projet est de proposer de solutions pour lever les verrous technologiques quant à la réalisation d'un tel système en technologie CMOS 65 nm. Ce manuscrit de thèse articulé autour de quatre chapitres décrit toutes les étapes depuis la définition des spécifications du réseau d'antennes et de la chaîne de réception jusqu'à la présentation de leurs performances, en passant par l'étude de leurs architectures et de la conception des différents blocs. Suite à l'étude au niveau système et au bilan de liaison, le démonstrateur envisagé est constitué d'un réseau d'antennes (huit sous-réseaux de huit antennes microruban) suivi de la mise en parallèle de huit chemins unitaires pour satisfaire les exigences (Gain, facteur de bruit, rapport signal-à-bruit...) de l'application visée. Ce travail a abouti à la démonstration de la faisabilité d'une architecture innovante. Par ailleurs, nous avons aussi démontré sa non-application pour le standard DVB-S en raison des limitations en bruit de la technologie CMOS. Cependant des pistes existent pour améliorer le rapport signal-à-bruit du démonstrateur, à savoir l'utilisation d'un LNA (Low Noise Amplifier) avec une technologie compétitive en bruit et/ou d'un traitement du signal après la démodulation en bande par un processeur analogique.

This work focuses on the faisability of a low cost and low power receiver in order to extend the DVB-S standard to mobility. The objective of this project is to suggest solutions to overcome technological bottlenecks fot the realization of such a demonstrator with 65 nm CMOS technology. This report composed of four chapters, describes all steps from the specification definition to the performances of the antenna array and the receiver through the architecture study and the different blocks design. [...]