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Télécommunications

Télécommunications

En pratique :

Volume horaire de cours : 10
Volume horaire global de TP : 16
Volume horaire globale de travail personnel : 26
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 2.5
Capacité d'accueil : 48

Description du contenu de l'enseignement

Ce cours traite de l’architecture des émetteurs-récepteurs radiofréquences et leurs applications dans les systèmes sans fil : Systèmes de communication (téléphonie mobile, radio FM, liaison par satellite, …), radars (doppler et distance), radiolocalisation, RFID, …
Cet enseignement est un module optionnel dans le cursus L3-EEA de l’Université de Rennes 1.
Il s’agit d’un enseignement de base en technologie des systèmes sans fil. Bien qu’optionnel, il consolide l’électronique vue en L1 et L2 (Bac+2) et donne un aspect concret aux notions étudiées dans les modules de l’Onde électromagnétique (PROPA) et des Modulations analogiques vus au 1er semestre de L3-EEEA. Il décrit le fonctionnement et l’architecture des systèmes radiofréquences et traite de façon plus détaillée les applications majeures des ondes électromagnétiques et même des capteurs à ultrason

 


Compétences à acquérir

  • À la fin du cours, les étudiants savent :
      analyser les différents systèmes de réception : hétérodyne et homodyne (zéro FI, ou encore à conversion directe) et déterminer l’amplitude des fréquences image et utile dans un mélangeur,
  • évaluer : la température et facteur de bruit, la sensibilité d’un récepteur, le bilan de liaison en communication par satellite,
  • connaissance des architectures et techniques utilisées dans les principaux systèmes de communications radio-mobiles (2G, 3G et 4G).
  • Ils peuvent concevoir un petit système de communication sans fil
  •  


    Modalités d’organisation et de suivi

    A – Systèmes d’émission-réception analogiques at applications

    1. Pourquoi onde électromagnétique, pourquoi antenne, pourquoi fréquence porteuse ?

    Systèmes radiofréquences simples n’utilisant l’onde que pour détecter la présence d’un objet, mesurer sa distance ou sa vitesse de déplacement : radar doppler, radar de distance, radiolocalisation (GPS, LORAN). Problèmes d’ambiguïté dans les radars et radiolocalisations.
    Systèmes de radiocommunication utilisant l’onde que pour transmettre de l’information (radio, TV, téléphonie, …) : nécessité de changement de fréquence, mélangeurs, problématique de la fréquence image, nécessité de modulation/démodulation de la porteuse.
     

    1. Problématique des récepteurs : bruit, température et facteur de bruit, sensibilité, gain.

    Systèmes de réception : homodyne (conversion directe ou zéro FI) et hétérodyne
    Introduction à la radio logicielle
     

    1. Exemples de système de radiofréquences : fonctionnement et schémas des téléphones portables, radars, satellites de communication, analyseur de spectre, analyseur de réseau, RFID, …
    1. 5 séances de TP : émetteur-récepteur simple à conversion directe, radar de distance et doppler en ultrason et en onde électromagnétique, récepteur FM

    B – Système de communication radio-mobile

    1. Caractéristiques des canaux de propagation sans fil - Influence de l’environnement sur une transmission radio
    2. Planification de fréquence, gestion du spectre, allocation de fréquence, normes
    3. Architecture des systèmes de communications sans fil : Principe des modulations numériques, lutte contre les interférences, techniques d’accès multiples
    4. Etude des systèmes de téléphonie mobile (2G, 3G, 4G) : Architecture, caractéristique technique, occupation spectrale

    Bibliographie, lectures recommandées

    • Annale disponible sur l’espace de partage
    • Diaporama de cours disponible sur l’espace de partage ou distribution de polycopiés
    • Livre de référence :
    • F. de Dieuleveult, O. Romain, ÉLECTRONIQUE APPLIQUÉE AUX HAUTES FRÉQUENCES, Principes et applications, 2e édition, DUNOD, 2008 (Ch 1, 4 et 7)
    • G. Baudoin , RADIOCOMMUNICATIONS NUMERIQUES, tom1, DUNOD 2002
    • Lien sur la version numérique du syllabus (comportant les liens web cliquables)
    • Polycopié de cours et de TP : oui
    • Anciens sujets de contrôle : sans objet
    1. B. Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall Editor, 2011
    2. J. Darricau, Physique et théorie du radar, fév.2015, http://radars-darricau.fr/livre/1-Pages/page-0l.html
    3. D. Tse, P. Viswanath, « Fundamentals of Wireless Communication », Cambridge Press University, 2005.
    4. J. Doble, « Introduction to Radio Propagation for Fixed and Mobile Communications », Artech House Publishers, 1996.
    5. S.R. Saunders, A. Aragon-Zavala, « Antennas and Propagation for Wireless Communications Systems », Second Edition, John Wiley & Sons Ltd, 2007.
    6. G. Baudoin, « Radiocommunications numériques / 1 - Principes, Modélisation et simulation », Editions Dunod, 2002.

    Intervenant(s)

    CHRISTIAN BROUSSEAU

    Pré-requis

    Pré-requis obligatoires

    • Math de niveau Bac+2,
    • Electronique analogique et numérique de base,
    • Notions de base en onde électromagnétique (propagation libre, bilan de liaison, antennes).