1 |
Analysis of Atmospheric Effects Due to Atmospheric Oxygen on a Wideband Digital Signal in the 60 Ghz BandValdez, Adelia Christina 07 October 2001 (has links)
As lower microwave frequency bands become saturated with users, there is a motivation for the research of applications that utilize higher frequencies, especially the 60 GHz band. This band is plagued with high atmospheric absorption due to atmospheric oxygen, but has a lot of bandwidth, which makes it desirable for multi-media applications. Recently, research of wideband digital links within the 60 GHz band gained the interest of the wireless communication industry when the FCC announced that a license is not required for a wideband digital signal in this band.
Previous research on 60 GHz signals focused on how much attenuation due to atmospheric oxygen exists in the link. But a look at the physical properties of atmospheric oxygen reveals both the reason why atmospheric oxygen absorbs electromagnetic waves and how pressure affects atmospheric oxygen. Atmospheric oxygen resonates at 60 GHz due to transitions between its three closely spaced rotational states. These transitions, combined with the magnetic dipole moment of atmospheric oxygen, cause attenuation and phase dispersion in electromagnetic waves.
At lower pressures, the individual resonance lines of atmospheric oxygen appear in the attenuation and the phase dispersion plots. As pressure increases, the resonance lines broaden and contribute to neighboring resonant lines. The effect of attenuation and phase dispersion in a wideband signal becomes greater at lower atmospheric pressures, which results in signal distortion. The signal distortion leads to more bit errors and results in the presence of inter-symbol interference (ISI) in the received signal.
This thesis aims to analyze the effects of atmospheric oxygen on a wideband digital link, especially at lower pressures and higher data rates. In order to simulate the effects of atmospheric oxygen in the atmosphere, an empirical atmospheric model was used, which characterizes the behavior of oxygen under various atmospheric pressures. A wideband communication system was simulated with the absorption and dispersion due to atmospheric oxygen represented as a transfer function and placed in the link part of the system. Eye diagrams were used to view the impact of the atmospheric oxygen attenuation and phase dispersion in the signal. Also bit error rate plots were computed in order to determine the extra margin needed. / Master of Science
|
2 |
Module wireless 60 GHz intégré en 3D sur silicium / 60 GHz wireless module integrated in 3D silicon technologyBouayadi, Ossama El 16 October 2015 (has links)
L'évolution des nœuds technologiques dans l'industrie des semi-conducteurs se traduit de nos jours, dans le domaine des radiofréquences, par une miniaturisation des front-ends et une amélioration des performances électriques des émetteurs-récepteurs à des fréquences de plus en plus hautes. Cette évolution a conduit à la diversification des applications en bandes millimétriques (30 – 300 GHz) dans les secteurs des télécommunications, du divertissement multimédia, de l'automobile et de la sécurité. Plus particulièrement, le secteur des télécommunications connaît aujourd'hui une réelle révolution avec la création de nouveaux standards pour les liens sans-fil millimétriques à courte portée (comme WiGiG et IEEE 802.11ad) et l'apparition de nouvelles architectures basées sur des liaisons point-à-point qui constitueront dans les prochaines années la colonne vertébrale de la cinquième génération des réseaux mobiles. Dans le cadre de ces travaux de thèse, un intérêt particulier sera porté sur les modules intégrés sans fils et à faible consommation opérant dans la bande 57 – 66 GHz (dite généralement 60 GHz). A ces fréquences, la longueur d'onde en espace libre est comparable aux dimensions caractéristiques des boitiers standards utilisés pour l'encapsulation des transceivers. Il devient donc envisageable d'intégrer les antennes ainsi que d'autres composants passifs directement dans l'empilement technologique du circuit ou dans le boitier. Cette nouvelle génération de dispositifs électroniques, destinés au marché des terminaux portables, introduit de nouveaux défis en termes de performances électriques, de fiabilité mécanique, de coût et de possibilités d'industrialisation. Le packaging microélectronique joue dans ce cas un rôle principal dans la définition des performances globales du système qui s'étend au-delà de la simple protection de circuits intégrés pour couvrir d'autres fonctions d'intégration de divers dispositifs actifs et passifs. L'axe principal d'étude adopté ici porte sur le packaging d'un module SiP (System-in-Package) intégré en 3D et réalisé en technologie interposer silicium. Le mémoire de thèse s'articule en quatre chapitres : Le premier chapitre donne dans un premier temps une brève introduction aux bandes millimétriques et aux conditions de propagation spécifiques à ces bandes avant de présenter des exemples d'applications relevant de divers domaines civils et militaires. Ensuite, nous dressons un état de l'art des modules SiP millimétriques intégrés selon différentes approches technologiques. Le second chapitre est consacré à l'étude d'un module 60 GHz intégré sur silicium haute-résistivité en technologie interposer silicium. Nous nous intéressons aux méthodes de caractérisation adaptées aux diverses briques technologiques du back-end silicium spécifique aux applications RF-millimétriques et notamment les interconnexions, les matériaux diélectriques ainsi que les antennes intégrées. La caractérisation inclut également un test d'émission-réception entre deux modules 60 GHz. Dans le troisième chapitre, nous proposons d'améliorer le module grâce à un nouveau design d'antennes utilisant le concept de Surface Haute-Impédance (SHI). Ce design est destiné à octroyer plus de compacité et plus de fiabilité au module tout en conservant ses performances électriques. Finalement, le quatrième chapitre détaille les étapes de fabrication du véhicule de test antennaire ainsi que des résultats de caractérisation des antennes et des nouveaux matériaux diélectriques utilisés pour l'empilement technologique. / The evolution of semi-conductor technology nodes has led to a significant miniaturization of today's RF front-ends and to the enhancement of the electrical performance of transceivers at higher frequencies. This leads to the diversification of RF/millimeter-wave (30 – 300 GHz) applications in the fields of telecommunications, multimedia entertainment, automotive and security. More specifically, telecommunications are going through a real revolution with the creation of new standards (such as WiGiG and IEEE 802.11ad) and the introduction of new network architectures based on point-to-point links as the backbone of the 5th generation of mobile networks. In this PhD work, we will focus on integrated wireless and low consumption modules operating in the 57 – 66 GHz band (generally designated as the 60 GHz band). At these frequencies, the free-space wavelength is comparable to the characteristic dimensions of most standard transceiver packages. This opens an opportunity to integrate the antennas as well as other passive components directly to the metal/dielectric stack or in the package. This new generation of electronic devices which are dedicated to the nomad terminal market brings new challenges in terms of electrical performance, mechanical reliability, cost and manufacturability. Microelectronic packaging plays in this case a key role in defining the global performance of the system. Its functions extend beyond the protection of the IC and cover other schemes with opportunities to integrate passive and active devices. This work focuses on the study of an SiP module (System-in-Package) featuring 3D integration on Silicon interposer. The dissertation comprises four chapters and is structured as follows: In the first chapter, a brief introduction of millimeter-waves and their propagation conditions is given. Then, examples of current and emerging civilian and military applications are addressed. State of the art of SiP/mmW modules is then presented according to different technology approaches proposed by industrial and academic contributors. The second chapter is dedicated to the study of a 60 GHz integrated module on a high-resistivity silicon interposer chip. We focus on electrical characterization methods which are adapted to different building blocks of the silicon back-end technology. These include interconnects, dielectrics and integrated antennas. The characterization steps also include full-scale and standard-compliant tests of two communicating 60 GHz modules. In the third chapter, we propose to improve the existing module with a novel antenna design based on a High-Impedance Surface (HIS) reflector. This design is intended to bring more compactness and higher reliability to the original one while conserving the overall electrical performance. Finally, the fourth chapter deals with the fabrications and experimental validation of the antenna test vehicle as well as the wideband characterization of the dielectrics used for the new stack.
|
3 |
Etude de systèmes radio sur fibre pour des applications de réseaux domestiques en bande millimétrique / Study of Radio over Fiber systems for home area network applications in the millimeter bandKabalan, Ali 08 July 2016 (has links)
La croissance sans cesse de la demande des débits de données élevés durant ces dernières décennies, soutenue par le déploiement des réseaux optiques permettant un débit de l’ordre de plusieurs Gbit/s a conduit naturellement vers l’intérêt de développement des applications à 60 GHz dans les réseaux locaux. Des normes telles que l’IEEE 802.15.3c et IEEE 802.11ad pour la transmission sans fil en bande millimétrique ont été proposées. A de telles fréquences, les pertes en espace libre sont très élevées et les ondes radios ne traversent pas les murs. Les liaisons radio sur fibre (RoF), utilisées comme déport optique d’une pièce vers une autre, permettent ainsi la distribution des signaux très haut débit dans toute la maison ou dans l’ensemble du bâtiment, en palliant le défaut de faible distance de propagation en espace libre. L’accès, par la modélisation des circuits électriques équivalents de chacun des composants du système considéré, à la simulation de ces systèmes RoF permet une optimisation du système en termes de qualité de transmission. Ainsi, les caractéristiques optiques et électriques des composants constituant les systèmes RoF sont étudiées et analysées conjointement ce qui offre la possibilité de la conception de circuits intégrés photonique-RF. Cette thèse concerne l’étude et simulation des liaisons RoF à l’aide de circuits électriques équivalents de composants photoniques. Cette étude est destinée aux applications sans fil à 60 GHz de grande bande passante permettant un très haut débit de transmission. La technique de modulation d’intensité directe ou externe et détection directe est privilégiée à une fréquence intermédiaire afin d’assurer la simplicité et le bas coût du système. Le signal radio est ensuite transposé sur une porteuse dans la bande 60 GHz. Dans un premier temps, pour valider les modèles des circuits électriques équivalents développés, les caractéristiques mesurées des composants optoélectroniques sont comparées aux résultats de simulation. Ensuite, l’étude de caractérisation est menée à l’échelle système par analyse des paramètres analogiques comme le gain, le bruit et non-linéarité. La dynamique de différentes liaisons RoF peut ainsi être déterminée. La transmission des signaux numériques complexes de type OFDM est finalement réalisée par une méthode de co-simulation numérique/analogique. La qualité de transmission est étudiée par évaluation de l’amplitude du vecteur d’erreur (EVM) des constellations des signaux numériques. L’étude est effectuée et validée dans un premier temps conformément à la norme ECMA-368 dédiée à la bande centimétrique et ensuite étendue à la bande millimétrique conformément à la norme IEEE 802.15.3c. Pour finir, l’effet du canal en espace libre à 60 GHz est considéré afin d’analyser la transmission de bout en bout / The growth continually demand of higher data rates in recent decades, supported by the deployment of optical networks allowing a flow of the order of several Gbit/s naturally leads to application development interest on 60 GHz local networks. Standards such as IEEE IEEE 802.15.3c and 802.11ad for millimeter-band wireless transmission have been proposed. At such frequencies, the free space loss is very high and the radio waves do not penetrate walls. The radio over fiber links (RoF), used as optical link from one room to another and enable the distribution of high-speed signals throughout the home or throughout the building, overcoming the failure for low distance free space propagation. Access, by modeling the electrical equivalent of each component of the system considered circuits, simulation of the RoF systems enables optimization of the system in terms of transmission quality. Thus, the optical and electrical characteristics of components of RoF systems are studied and analyzed together which offers the possibility of designing integrated photonic-RF circuits. This thesis concerns the study and simulation of RoF links using electrical equivalent circuits of photonic components. This study is intended for wireless applications at 60 GHz of bandwidth for a high transmission rate. The modulation technique of direct or external intensity and direct detection is preferred at an intermediate frequency in order to ensure simplicity and low cost of the system. The radio signal is then transposed onto a carrier in the band 60 GHz. First, to validate the models developed electrical equivalent circuit, the measured characteristics of optoelectronic components are compared with simulation results. Then, the characterization study is conducted to the scale by analysis of analog parameters such as gain, noise and non-linearity. The dynamics of different RoF links can thus be determined. Transmitting OFDM complex digital signal is finally achieved by a method of digital / analog co-simulation. The transmission quality has been studied by evaluation of the magnitude of the error vector (EVM) constellations digital signals. The study is conducted and validated as a first step in accordance with the ECMA-368 standard dedicated to the centimetric band and then spread to the millimeter band from IEEE 802.15.3c standard. Finally, the channel effect in free space at 60 GHz is considered to analyze the transmission end to end
|
4 |
Multifunctional Reconfigurable Antennas and Arrays Operating at 60 GHz bandKhalat, Abdurazag Mohamed 01 May 2017 (has links)
To meet the ever increasing demand of high data rate, millimeter-wave (mm-wave) wireless communication has become an area of intense research due to the capability of offering very broad bandwidth. However, the propagation losses increase as a function of operation frequency. Therefore, there is need for antenna systems with high gain and beam-steering capability at elevated frequencies, which comes at the expense of high cost and increased complexity. This dissertation demonstrates the design, micro-fabrication, and characterization of two different antennas and two different antenna arrays. A broadband patch antenna operating within (57-66) GHz band, which works as a building block to create a multifunctional reconfigurable antenna (MRA) that is capable of beam steering in three directions pertaining to θ ∈{-30°, 0°, 30°}; Φ=90°. These standalone antennas were then put in a linear formation to create a 2x8 planar array and a 4x1 multifunctional reconfigurable antenna array (MRAA) to increase the gain further and to offer wider bandwidth. The proposed novel MRA and MRAA possess variable element factors, which potentially can feature as the main building blocks of mm-wave reconfigurable wireless communication systems with reduced cost and complexity.
|
5 |
Obdélníková flíčková anténa pro pásmo 60 GHz / Rectangular patch atenna for the frequency band 60 GHzHubka, Patrik January 2013 (has links)
The goal of this thesis is design and build rectangular patch antenna for 60 GHz band, matched to 50 Ohms. First section described general knowledges about microstrips antennas and technologies for 60 GHz band. Second section introduced rectangular patch antenna feeded by miscrostrip line matched by quarter wave transformer on CuClad 217 substrate. Third section introduced two structural modification of rectangular patch antenna and measurements of return loss |S11|.
|
6 |
Architectures multi-bandes en mode impulsionnel et circuits pour des applications nomades très haut débit autour de 60GHz / Multi-band impulse transceiver architectures and circuits dedicated to high data rates low power 60 GHz applicationsAbdaoui, Rahma 10 December 2012 (has links)
Avec la croissance actuelle du marché des applications de transfert de données multimédia à très haut débit, les bandes de fréquences autour de 60 GHz sont une nouvelle alternative promettant des performances intéressantes en terme de débits mais soulèvent des défis techniques et technologiques au niveau des architectures et circuits. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse, qui propose une approche multi bande impulsionnelle MBOOK avec un récepteur à détection d'énergie, et qui analyse plus spécifiquement les verrous au niveau de l'émetteur. L'étude du canal de propagation à 60 GHz, basée sur les modèles de canaux du standard IEEE 802.15.3c, a permis de démontrer la potentialité de cette architecture et permet d'atteindre des débits de 2 Gbps à 2metres dans un environnement de type résidentiel. Le dimensionnement de l'architecture ainsi que des performances des principaux blocs ont conduit à plusieurs possibilités pour l'architecture de l'émetteur MBOOK à 60 GHz. Les critères ont été d'assurer un compromis performances, consommation. Une étude approfondie sur l'étude des imperfections de certains blocs critiques et l'impact sur l'impulsion transmise, et donc sur les performances du système ont été établies. Le banc de filtres, nécessaire à l'émission et à la réception, représente l'un des verrous, et nous proposons une solution de filtrage à base de lignes couplées. L'étude des solutions de génération d'impulsions, des étages de commutation, et des étages d'amplification de l'émetteur sont détaillées et discutées dans les deux derniers chapitres / With the current increasing market request concerning high speed data rates applications, the 60 GHz frequency bands seems to be one of the new promising alternatives for high data rate wireless communications. In this context, the development of new systems operating at these frequencies becomes a very attractive research subject. This study focuses on nomadic systems offering high data and reconfigurable rates, low complexity, low power consumption for short communications. One of the important tasks in the millimetre wave architecture design is to consider the channel propagation characteristics simultaneously with the technological performance of integrated circuits and antennas. This requires a co-design of the entire system. Therefore, we begun by studying the characteristics of the channel propagation channel at 60GHz according to the IEEE 802.15.3c and IEEE 802.11.ad models. This PHD thesis proposes a new transceiver architecture based on multi-band impulse mode, with On Off Keying modulation schema and non coherent receiver. This architecture is dedicated to nomadic systems offering high data and reconfigurable rates, low complexity, low power consumption for short communications. Analysis and performances for the proposed architecture are presented. More than 2 Gbps at 2 m are obtained. The imperfections of some critical blocks and their impact on the transmitted pulses were analysed and thus the performance of the system has been established. The potentiality of microstrip band pass filter bank presenting a constant relative bandwidth and reasonable insertion losses is presented in this study. The study of pulse generation solutions, switchers, amplification stages and antennas are detailed and discussed in the last two chaptersconstant relative bandwidth and reasonable insertion losses is presented in this study.The study of pulse generation solutions, switchers, amplification stages and antennas are detailed and discussed in the last two chapters.
|
7 |
Dispositifs flexibles de communication à 60 GHz reconfigurables mécaniquement / Ultrasoft reconfigurable millimeter-wave antennas and devices based on Magneto-Electro-Mechanical Microsystems (MMEMS) : design, fabrication, measurementsOrlic, Yovan 17 January 2014 (has links)
Il y a à l’heure actuelle un grand besoin d’antennes reconfigurables dans la bande des 60 GHz pour des applications de télédétection et de télécommunication sans fil. Les solutions traditionnelles de reconfiguration sont basées sur des semi-conducteurs ou des composants RF-MEMS conventionnels dont le coût, la complexité et les pertes croissent avec la fréquence.Dans cette thèse une approche originale a été développée : elle est basée sur la reconfiguration mécanique d’antennes et de dispositifs sur substrat élastomère souple PDMS et l’utilisation d’actionneurs MEMS grand déplacement.L’histoire et le contexte de la télécommunication sont abordés pour faire comprendre l’intérêt récent pour la communication à 60 GHz ainsi que la nécessité de la reconfiguration et l’avantage de la reconfiguration mécanique à cette fréquence. Le PDMS, polymère ultra-souple de choix est ensuite étudié en détail. Il est caractérisé mécaniquement et diélectriquement. Sont ensuite présenté les applications développées par cette approche : des antennes accordables en fréquence ainsi que des dispositifs permettant un balayage de l’espace. Différents mode d’actionnement (pneumatique, magnétique, interaction électro-fluidique) sont explorés. / There is an increasing need for tunable antennas in the 60 GHz band for remote sensing application and wireless communication. Traditional tuning solutions are based on semiconductor or conventional RF-MEMS but these component face cost, complexity and losses issues at millimeter waves. In this thesis, an original approach was developed: it is based on the mechanical reconfiguration of millimeter wave microstrip antennas and devices printed on ultrasoft elastomeric PDMS substrate, thanks to large displacement MEMS actuators.First, a quick history and context on the telecommunication explain the recent interest toward the 60 GHz band for telecommunication and the need for tenability and advantage of mechanical tenability at this frequencies. The ultrasoft polymeric PDMS is then studied. It is caracterised both mechanically and dielectrially. Then the different applications developed during this thesis are presented: frequency tunable antenna and beam steering systems. Different actuation solution (pneumatic, magnetic, electro-fluidic interaction) are explored.
|
8 |
Conception et étude d’une synthèse de fréquence innovante en technologies CMOS avancées pour les applications en bande de fréquence millimétrique / Design and study of an innovative frequency synthesis in advanced CMOS technologies for millimeter-wave applicationsJany, Clément 16 September 2014 (has links)
La bande de fréquence non-licensée autour de 60 GHz est une alternative prometteuse pour couvrir les besoins en bande passante des futurs systèmes de communication. L'utilisation de modulations complexes (comme OFDM ou 64-QAM) à ces fréquences permet d'atteindre, en utilisant une technologie CMOS standard, des débits de plusieurs gigabits par seconde sur quelques mètres voire quelques dizaines de mètres. Pour atteindre ces performances, la tête d'émission-réception RF (front-end RF) doit être dotée d'une référence de fréquence haute performance. Dans ce travail, une architecture originale est proposée pour générer cette référence de fréquence haute performance. Elle repose sur la multiplication de fréquence d'ordre élevé (plusieurs dizaines) d'un signal de référence basse fréquence (moins de quelques GHz), tout en recopiant les propriétés spectrales du signal basse fréquence. Cette multiplication est réalisée en combinant la production d'un signal multi-harmonique dont la puissance est concentrée autour de la fréquence à synthétiser. L'harmonique d'intérêt est ensuite extraite au moyen d'un filtrage. Ces deux étapes reposent sur l'utilisation d'oscillateurs dans des configurations spécifiques. Ce travail porte à la fois sur la mise en équation et l'étude du fonctionnement de ce système, et sur la conception de circuits dans des technologies CMOS avancées (CMOS 40 nm, BiCMOS 55 nm). Les mesures sur les circuits fabriqués permettent de valider la preuve de concept ainsi que de montrer des performances à l'état de l'art. L'étude du fonctionnement de ce système a conduit à la découverte d'une forme particulière de synchronisation des oscillateurs ainsi qu'à l'expression de solutions approchées de l'équation de Van der Pol dans deux cas pratiques particuliers. Les perspectives de ce travail sont notamment l'intégration de cette synthèse innovante dans un émetteur-récepteur complet. / The 60-GHz unlicensed band is a promising alternative to perform the high data rate required in the next generation of wireless communication systems. Complex modulations such as OFDM or 64-QAM allow reaching multi-gigabits per second throughput over up to several tens of meters in standard CMOS technologies. This performance rely on the use of high performance millimeter-wave frequency synthesizer in the RF front-end. In this work, an original architecture is proposed to generate this high performance millimeter-wave frequency synthesizer. It is based on a high order (several tens) multiplication of a low frequency reference (few GHz), that is capable of copying the low frequency reference spectral properties. This high order frequency multiplication is performed in two steps. Firstly, a multi-harmonic signal which power is located around the harmonic of interest is generated from the low frequency reference signal. Secondly, the harmonic of interest is filtered out from this multi-harmonic signal. Both steps rely on the specific use of oscillators. This work deals with the circuit design on advanced CMOS technologies (40 nm CMOS, 55 nm BiCMOS) for the proof of concept and on the theoretical study of this system. This novel technique is experimentally validated by measurements on the fabricated circuits and exhibit state-of-the-art performance. The analytical study of this high order frequency multiplication led to the discovery of a particular kind of synchronization in oscillators and to approximated solutions of the Van der Pol equation in two different practical cases. The perspectives of this work include the design of the low frequency reference and the integration of this frequency synthesizer in a complete RF front-end architecture.
|
9 |
[en] ANTENNA PROJECT AND IMPLEMENTATION FOR CHARACTERIZATION OF MOBILE RADIO CHANNEL IN MILLIMETER WAVES / [pt] PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO DE ANTENA PARA A SONDAGEM DO CANAL DE PROPAGAÇÃO RÁDIO MÓVEL EM ONDA MILIMÉTRICACARLOS EDUARDO ORIHUELA VARGAS 06 January 2016 (has links)
[pt] O termo de ondas milimétricas refere-se à porção do espectro
eletromagnético com frequências entre 30 e 300 GHz, correspondente a
comprimentos de onda de 10 até 1 mm, respectivamente. As características das
ondas milimétricas diferem das micro-ondas e das infravermelhas, e são estas
diferenças que fazem com que um sistema de ondas milimétricas seja o candidato
ideal para algumas aplicações. Nos anos passados, a falta e o alto custo de fontes,
dispositivos, componentes e instrumentação adequada, para esta faixa de
frequências, levaram a um progresso muito devagar nesta área, no entanto, as
limitações dos sistemas infravermelhos e ópticos e a superlotação da região do
micro-ondas do espectro ocasionaram um maior interesse em frequências
milimétricas nos últimos anos. A quinta geração dos sistemas móveis deve estar
pronta nos próximos anos, e muitas pesquisas estão se desenvolvendo nas faixas de
28 GHz, 38 GHz e 60 GHz. A faixa de 60 GHz, na qual as ondas têm uma maior
atenuação comparada com as outras duas, oferece um maior espectro
eletromagnético. Nesta faixa de frequência, as ondas se refletem muito e pode se
aproveitar estas reflexões para uma melhor recepção sendo, por tanto, uma ótima
opção para comunicação móvel de curta distância com altas taxas de transferência
de dados. Para poder aproveitar a maior quantidade de multipercursos, a antena
receptora deve ter uma largura de feixe grande. Assim, neste trabalho, duas antenas
foram projetadas, construídas e, de alguma forma, testadas para uma frequência de
60 GHz, onde as larguras de feixe simuladas obtidas foram de 112 graus e 115
graus. / [en] The millimeter wave term refers to that portion of the electromagnetic
spectrum with frequencies between 30 and 300 GHz corresponding to wavelengths
of 1 to 10 mm. The characteristics of the millimeter wave differ from microwave
and infrared, and these differences make a millimeter wave system, an ideal
candidate for some applications. In the past the lack and the high cost of supplies,
devices, components and instrumentation suitable for this frequency band caused
very rambling progress in this area. However, the limitations of infrared optical
systems and overcrowding of the microwave spectrum region led to a greater
interest in the millimeter frequency in recent years and it is expected an increase in
this interest. The fifth generation of mobile systems should be ready in the coming
years, and many studies are developing in the 28 GHz, 38GHz and 60GHz bands.
In the 60 GHz band, waves has a higher attenuation compared to the other two, but
also offers greater electromagnetic spectrum, in this band, waves has a lot of
reflection, then, scattering can be taken for better reception. So, this band is a great
choice for short distance mobile communication with high data rates. To get the
greatest amount of multipath, the receiving antenna must have a wide beam width.
In this work, two antennas were designed, built and somewhat tested for a frequency
of 60 GHz for mobile environment, where the beam widths obtained are 112
degrees and 115 degrees.
|
10 |
Etude du mélange optoélectronique par photodiode en vue d'applications radio sur fibre à 60 GHz / Study of Photodiode mixing with the aim of 60 GHz radio-over-fiber applicationsParesys, Flora 03 December 2012 (has links)
L'objectif de cette thèse est de réaliser un système radio-sur-fibre bidirectionnel fonctionnant dans la bande des fréquences millimétriques autour de 60 GHz. La solution proposée est basée sur l'utilisation d'une photodiode PIN en tant que mélangeur optoélectronique. Une étude théorique associée à une caractérisation non-linéaire et large bande de la photodiode a permis de modéliser le comportement mélangeur de la photodiode. Le modèle de photodiode obtenu a ensuite été utilisé pour optimiser les performances du mélangeur optoélectronique puis du système radio-sur-fibre complet. Des mesures expérimentales ont permis de vérifier la compatibilité du système proposé avec les spécifications du standard ECMA 387 proposé pour régir la création de réseaux locaux aux fréquences de 60 GHz, pour au moins les deux premiers débits proposés (394 Mb/s et 794 Mb/s). / The aim of this thesis is to develop a bidirectional millimeter-wave radio-over-fiber system. The proposed system is based on the use of a p-i-n photodiode as an optoelectronic mixer. A theoretical study coupled with a non-linear and wideband photodiode characterization allows modeling of the photodiode mixing process. Then, the developed photodiode model was used to optimize the optoelectronic mixer efficiency and finally, to optimize the complete radio-over-fiber system efficiency. Experimental measurement has been made to check the compliance of the developed system with the specifications of the ECMA 387 standard that is proposed for the use of the 60 GHz frequency band. Measurement complies with the standard for at least the first data rates (394 Mb/s and 794 Mb/s).
|
Page generated in 0.0319 seconds