Antennes et radars

 

Avec la recherche de débits toujours plus importants et la multiplication des standards, les besoins en antennes large bande et de petites dimensions deviennent de plus en plus prégnants. Or, la bande passante d’une antenne, ne comportant que des éléments passifs, diminue comme le cube de sa dimension caractéristique. Une des possibilités pour pallier cette limitation est de synthétiser des capacités et/ou des inductances négatives à l’aide de circuits électroniques.

Par ailleurs, les métamatériaux, depuis leur avènement dans les années 2000 ont permis de multiples avancés en électromagnétisme. En particulier, il est possible en les introduisant dans le champ proche d’une antenne de simultanément améliorer son adaptation et augmenter son efficacité. Il est ainsi possible de réaliser des antennes extrêmement compactes. Toutefois, ces métamatériaux reposant sur des phénomènes résonants, la bande passante de ces antennes est également extrêmement étroite. Il est aujourd’hui acquis que la seule possibilité pour élargir cette bande passante est l’introduction de composants actifs de manière à, par exemple, synthétiser des inductances ou des capacités négatives. Bien entendu de nouveaux problèmes restent à résoudre : faire en sorte que l’introduction des circuits électroniques se fasse sans introduire ni perturbations ni éléments parasite, assurer leur stabilité, maîtriser les facteurs de bruit.

Une thèse est en cours actuellement avec le doctorant Konstantinos LEKKAS en cotutelle entre SONDRA et l’équipe MISCAS.

Electronique pour les radars

Dans ce thème, développé en collaboration avec le laboratoire SONDRA, nous nous intéressons aux architectures de radar de type FMCW et aux méthodes de corrections des défauts électroniques dégradant les performances des radars (en particulier le bruit de phase). Les premiers travaux ont concerné la correction de la caractéristique fréquentielle du VCO d’un radar de type FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) par une prédistorsion numérique et la compensation du bruit de phase de ce VCO également par une méthode numérique [1]. Aujourd’hui ce thème se poursuit sur le développement d’architecture de radar intégré hautes performances reconfigurable, notamment à base de filtres à capacités commutées [2].

Publications sur le sujet

  • [1] AVIGNON-MESELDZIJA E., LIU W., FENG H., AZARIAN S., LESTURGIE M., LU Y., “Compensation of Analog Imperfections In a Ka-band FMCW SAR”, IEEE 9th European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR’12), pp. 60-63, Nuremberg, Germany, April 23-26, 2012.
  • [2] AVIGNON-MESELDZIJA E., LIU W., FENG H., AZARIAN S. “Dynamically Reconfigurable Frequency Synthesizer For Integrated FMCW Radar” IEEE International Radar Conference, Lille, France, October 13-17, 2014.