ECUE X9S513A - Ondes

UE Mathématiques, physique et informatique - 2 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
CM 9 (x1)
 Franck Augereau 9h
TD 6 (x2)
 Franck Augereau 12h
TP 9 (x4)
 Franck Augereau 18h
 Arnaud Vena 18h


 Description
Enseignant Responsable Franck Augereau
THE 30
Description ECUE

Initiation aux concepts associés à l’optimisation du raccordement des systèmes électroniques et à la propagation d'ondes guidées dans les lignes

Mots clés Adaptation d'impédance
Réflexion d'onde
Abaque de Smith

Modalités de contrôle
  • Contrôle continu en TP (Comptes-rendus)
  • Un examen écrit final
Contexte

Cet enseignement a pour but de donner les bases théoriques permettant de comprendre et modéliser l'effet des lignes de transmission (filaire, coaxial ou piste sur circuit imprimé) dans l'optimisation du transfert de puissance entre deux dispositifs électroniques. L'effet du  niveau de désadaptation électrique est étudié via l'outil graphique de référence que constitue l'abaque de Smith et, sur le plan expérimental, via l'utilisation de l'instrument dédié à cette problématique, c'est à dire l'analyseur de réseau. Les lignes de transmission et les phénomènes associés propres aux ondes guidées sont étudiés à l'aide d'un modèle électronique équivalent lié à l'impédance caractéristique ainsi qu'à l'atténuation et à la vitesse. Pour limiter les pertes et distrorsions dans le canal de transmission, des dispositifs spécifiques d'adaptation d'impédance sont mis en place. La transmission de signaux toujours plus hauts en fréquence oblige à recourir à des technologies particulières à base de tronçons de ligne tels que "stub" et "quart d'onde".

Contenu
  • Problématique de la transmission de puissance entre les éléments d'un système électronique
  • Modèle simplifié de la propagation dans les lignes
  • Coefficient de réflexion, ROS et abaque de Smith
  • Dispositifs d'adaptation pour les lignes (stub, quart d'onde)
  • Réflectométrie
  • Analyseur de réseau
  • Paramètres S
  • Présentation de la technologie des microbandes
Ressources
  • polycopié (copies des transparents projetés en cours)
  • Salle de TP avec équipements pour analyse hyperfréquence
Prérequis
  • Notion d'électronique (circuits, composants passifs, impédance complexe)
  • Mathématiques : manipulation des nombres complexes et équations différentielles
+ X9S501 - Introduction à l'électronique
+ X9S502 - Systèmes linéaires monovariables
+ X9S510A - Analyse
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
1
Phénomènes physiques (réflexion, stationnarité, pertes) présents dans les lignes x
2
Adaptation d'impédance pour le transfert optimal de puissance entre 2 circuits x
3
Analyseur de réseau et abaque de Smith x
4
Technologie microbande x
5
Réflectomètrie appliquée aux lignes x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
1
Calcul d'une adaptation par tronçon de ligne (stub et quart d'onde) x
2
Interprétation et manipulation de l'abaque de Smith x
3
mise en œuvre d'un analyseur de réseau x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x