Dissertations / Theses: 'Puissance du signal reçu'

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Liu, Siyang. "Efficient machine learning techniques for indoor localization in wireless communication systems." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPAST188.

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Abstract:

Avec le développement rapide de l'Internet des objets (IoT), le besoin de services de localisation en intérieur, tels que la gestion des actifs, la navigation et le suivi, a également augmenté au fil du temps. Pour la localisation indoor, les systèmes de navigation par satellite tels que le GPS ont un usage limité par l'absence de visibilité directe avec les satellites.Diverses solutions ont été proposées pour la localisation en intérieur, telles que la trilatération, la triangulation et la navigation à l'estime, mais leurs performances sont limitées par les conditions du canal intérieur, telles que masquage et l'évanouissement par trajets multiples. En exploitant la correspondance entre les mesures des caractéristiques du signal sans fil et les positions, les méthodes basées sur l'empreinte digitale ont montré qu'elles pouvaient fournir de bonnes performances de localisation avec suffisamment de données. Cependant, la localisation indoor est toujours confrontée à des défis tels que l'évolutivité, le coût et la complexité, la confidentialité, etc.L'objectif de cette thèse est d'améliorer l'efficience de la localisation indoor en utilisant des techniques d'apprentissage automatique. Nous divisons le processus de localisation en deux phases : la phase de cartographie radio hors ligne et la phase de localisation en ligne. Pendant la phase hors ligne, nous introduisons l'analyse des jeux de données comme une étape intermédiaire entre la création des jeux de données et la localisation. Nous proposons deux indicateurs numériques de qualité des jeux de données qui peuvent fournir un retour d'information pour améliorer la carte radio. De plus, l'extraction de caractéristiques et le traitement des données à l'aide d'outils d'apprentissage automatique sont intégrés dans un but d'efficience, en réduisant la taille des données et la complexité de calcul, tout en améliorant les performances de localisation. Pour être plus précis, nous proposons une méthode de cartographie radio basée sur les k-means qui peut réduire le nombre d'empreintes de plus de 90 % sans perdre d'informations utiles dans la carte radio ni dégrader les performances de localisation. En explorant la nature hiérarchique des grands ensembles de données, nous proposons une méthode d'extraction de caractéristiques hiérarchiques qui peut réduire davantage la complexité de la localisation sans en compromettre les performances.Pour la phase de localisation en ligne, nous explorons à la fois l'apprentissage automatique traditionnel et l'apprentissage profond. Nous présentons d'abord plusieurs méthodes traditionnelles d'apprentissage automatique et comparons les performances de localisation sur des ensembles de données publiques. Nous cherchons à améliorer les performances de localisation des méthodes traditionnelles.Pour faire face aux problèmes de confidentialité et de complexité, nous introduisons un cadre d'apprentissage fédéré pour le problème de la localisation indoor. Dans ce cadre, les clients partagent uniquement leurs modèles locaux avec le serveur central au lieu des données d'empreintes radios. Nous comparons d'abord les performances de l'apprentissage fédéré et centralisé. Ensuite, nous étudions l'impact du nombre de clients et de la taille des données locales. Toujours dans un objectif d'efficience, afin d'économiser les ressources, nous cherchons à réduire le coût de communication pendant le processus d'apprentissage. Nous évaluons différentes techniques, notamment la sélection des clients, l'accumulation du gradient et la compression du modèle. Une méthode de compression efficace est proposée pour compresser les modèles locaux, ce qui permet de réduire le coût de communication de la liaison montante de 91,5 % sans compromettre les performances de localisation. Enfin, nous considérons des limites sur la capacité des liens montants et évaluons différentes stratégies de compression With rapid development of Internet of Things (IoT), the need of indoor location-based services such as asset management, navigation and tracking has also grown overtime. For indoor localization, navigation satellite systems such as GPS has limited usage since a direct line-of-sight to satellites is unavailable.Various solutions have been proposed for indoor localization such as trilateration, triangulation, dead reckoning, but their performance is limited by indoor channel conditions, such as shadowing and multipath fading. By exploiting the mapping between wireless signal feature measurements and positions, fingerprinting based methods have shown the potential to provide good localization performance with sufficient data. However, indoor localization still faces challenges like scalability, cost and complexity, privacy, etc.The focus of this thesis is to improve efficiency of indoor localization using machine learning techniques. We divide the localization process into two phases: offline radio mapping phase and online localization phase. During the offline phase, we introduce dataset analysis as an intermediate step between dataset creation and localization. We propose two numerical dataset quality indicators which can provide feedback to improve the radio map. Moreover, feature extraction and dataset processing using machine learning tools are integrated to improve efficiency by reducing the data size and computation complexity while improving localization performance. We propose a k-means based radio mapping method which can reduce the number of fingerprints by over % without losing useful information in the radio map or degrading localization performance. By exploring the hierarchical nature of large datasets, we propose a hierarchical feature extraction method which can further reduce localization complexity without compromising localization performance.For the online localization phase, we explore both traditional machine learning and deep learning. We first introduce several traditional machine learning methods and compare the localization performance on public datasets. We aim to improve localization performance of traditional methods.To cope with privacy and complexity issue, we introduce federated learning framework for indoor localization problem. In this framework, the clients share only their local models to the central server instead of the fingerprinting data. We first compare the performance with federated and centralized learning. Then, we further study the impact on different client numbers and local data size. To reduce communication cost during the training process, we evaluate different measures including client selection, gradient accumulation and model compression. An efficient compression method is proposed to compress local models which can reduce the uplink communication cost by 91.5% without compromising localization performance. At last, we consider a limit on uplink capacity and evaluate different compression strategies

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Bildea, Ana. "Link Quality in Wireless Sensor Networks." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENM054/document.

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Abstract:

L'objectif de la thèse est d'étudier la variation temporelle de la qualité des liens dans les réseaux de capteurs sans fil à grande échelle, de concevoir des estimateurs permettant la différenciation, à court terme et long terme, entre liens de qualité hétérogène. Tout d'abord, nous étudions les caractéristiques de deux paramètres de la couche physique: RSSI (l'indicateur de puissance du signal reçu) et LQI (l'indicateur de la qualité de liaison) sur SensLab, une plateforme expérimentale de réseau de capteurs à grande échelle situé à l'intérieur de bâtiments. Nous observons que le RSSI et le LQI permettent de discriminer des liens de différentes qualités. Ensuite, pour obtenir un estimateur de PRR, nous avons approximé le diagramme de dispersion de la moyenne et de l'écart-type du LQI et RSSI par une fonction Fermi-Dirac. La fonction nous permet de trouver le PRR à partir d'un niveau donné de LQI. Nous avons évalué l'estimateur en calculant le PRR sur des fenêtres de tailles variables et en le comparant aux valeurs obtenues avec l'estimateur. Par ailleurs, nous montrons en utilisant le modèle de Gilbert-Elliot (chaîne de Markov à deux états) que la corrélation des pertes de paquets dépend de la catégorie de lien. Le modèle permet de distinguer avec précision les différentes qualités des liens, en se basant sur les probabilités de transition dérivées de la moyenne et de l'écart-type du LQI. Enfin, nous proposons un modèle de routage basé sur la qualité de lien déduite de la fonction de Fermi-Dirac approximant le PRR et du modèle Markov Gilbert-Elliot à deux états. Notre modèle est capable de distinguer avec précision les différentes catégories de liens ainsi que les liens fortement variables The goal of the thesis is to investigate the issues related to the temporal link quality variation in large scale WSN environments, to design energy efficient link quality estimators able to distinguish among links with different quality on a short and a long term. First, we investigate the characteristics of two physical layer metrics: RSSI (Received Signal Strength Indication) and LQI (Link Quality Indication) on SensLAB, an indoor large scale wireless sensor network testbed. We observe that RSSI and LQI have distinct values that can discriminate the quality of links. Second, to obtain an estimator of PRR, we have fitted a Fermi-Dirac function to the scatter diagram of the average and standard variation of LQI and RSSI. The function enables us to find PRR for a given level of LQI. We evaluate the estimator by computing PRR over a varying size window of transmissions and comparing with the estimator. Furthermore, we show using the Gilbert-Elliot two-state Markov model that the correlation of packet losses and successful receptions depend on the link category. The model allows to accurately distinguish among strongly varying intermediate links based on transition probabilities derived from the average and the standard variation of LQI. Finally, we propose a link quality routing model driven from the F-D fitting functions and the Markov model able to discriminate accurately link categories as well as high variable links

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Njima, Wafa. "Méthodes de localisation de capteurs dans le contexte de l'Internet des Objets." Electronic Thesis or Diss., Paris, CNAM, 2019. http://www.theses.fr/2019CNAM1264.

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Abstract:

Grace à l'émergence croissante de l'Internet des Objets et à l'importance de l'information de position dans ce contexte, lalocalisation attire de plus en plus d'attention dans la communauté des chercheurs. La localisation en extérieur est assuréepar le GPS qui n'est pas adapté aux environnements intérieurs. Plusieurs techniques de localisation en intérieur existent,mais il n'existe pas encore un standard. L'objectif de cette thèse est d'améliorer les techniques de localisation existantestout en maintenant un niveau de localisation satisfaisant avec une faible complexité de calcul. Afin de surmonter lesinconvénients des techniques de localisation existantes, nous avons proposé des approches alternatives. Dans un contexte de communication distribuée, la trilatération a été combinée avec un processus d'optimisation qui vise à compléter la matrice de distances inter nœuds à partir des données partiellement connues en se basant sur des algorithmes d’optimisation avancés. Ainsi une solution de localisation pour une architecture distribuée a été proposée. Pour une architecture centralisée utilisant la technique du fingerprinting contenant les puissances reçues, plusieurs stratégies ont été étudiées. Une étude comparative entre les différentes métriques d'évaluation de similarité a été développée. Cette étude a été suivie par le développement d'un modèle linéaire entre le fingerprint de test et les fingerprints d'une base de données générant une relation mathématique qui relie les puissances du signal reçues par un objet à ses coordonnées. Cela aide à diminuer la complexité de calcul en ligne et ainsi mieux s'adapter à un système temps réel. Enfin, la relation entre les puissances reçues et les coordonnées a été confiée à un réseau de neurones convolutif (CNN) qui traite le problème de localisation comme un problème de classification d'images radio. Les performances de toutes les approches proposées ont été évaluées et discutées. Ces résultats montrent bien l'amélioration des performances des techniques basiques en termes de précision de localisation et de complexité With the growing emergence of the Internet of Things and the importance of position information in this context, localization is attracting more and more attention in the researchers' community. The outdoor location is provided by GPS which is not suitable for indoors environments. Several indoor localization techniques exist, but there is not yet a standard.Existing methods are mainly based on trilateration or fingerprinting. Trilateration is a geometric method that exploits thedistances between an object and reference points to locate it. This method only works when we have at least 3 access points detected and is strongly affected by multi paths. In order to overcome these disadvantages, the fingerprinting methodcompares the fingerprint associated to the object to be located to a fingerprints' database constructed on offline. The estimated position is a combination of the selected training positions. This method is of great interest. However, it requiressignificant computing and storage capabilities. The aim of this thesis is to improve the existing localization techniqueswhile maintaining a satisfying localization accuracy with low computational complexity. In order to overcome the disadvantages of these two classes of localization techniques, we propose alternative approaches. For trilateration, it hasbeen combined with an optimization process that aims at completing the inter-node distance matrix from partially knowndata. Advanced optimization algorithms have been used in developing the mathematical equation corresponding to eachone. Using this method, we came up with a localization solution for a distributed IoT architecture. As for fingerprinting, we have exploited it to develop localization systems for a centralized IoT architecture. A comparative study between different metrics of similarity evaluation is conducted. This study was followed by the development of a linear model generating a mathematical relation that links the powers of the signal received by an object to its coordinates. This helps to reduce the online complexity of and adapts our system to real time. This is also ensured by the development of a CNN model which deal with the localization problem as radio images classification problem. The performances of all proposed approaches are evaluated and discussed. These results show the improvement of the performances of basic techniques in terms of localization accuracy and complexity

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Yattoun, Ismail. "Etude et mise en œuvre d’un banc de caractérisation fort-signal de transistors en ondes millimétriques : Application à la conception d'amplificateurs de puissance hybrides en bande Ka." Brest, 2006. http://www.theses.fr/2006BRES2016.

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Abstract:

La conception maîtrisée d'amplificateurs de puissance à l'état solide nécessite des moyens de caractérisation performants permettant d'obtenir par l'expérimentation les conditions optimales de fonctionnement en puissance des transistors - ces résultats étant directement utilisables par le concepteur. Par ailleurs, ces moyens permettent également de valider les modèles de composants élaborés pour la C. A. O des circuits non-linéaires. La caractérisation en puissance des transistors est réalisée au moyen de la technique de la charge active (« load-pull » actif) dont une nouvelle configuration est proposée. Cette technique permet la synthèse électronique d'une impédance de charge quelconque pour laquelle les performances en puissance du transistor - pour une fréquence et un point de polarisation donnés - sont mesurées. L'application maieure visée par ce banc expérimental est donc la caractérisation fort signal de transistors, en vue de concevoir des amplificateurs de puissance destinés aux systèmes de télécommunication en ondes millimétriques en particulier aux fréquences 28/30 ou 41 GHz The optimized and efficient design of solid state power tanplifiers (SSPA) require the experimental large-signal characterization of transistors usina a load-pull test-bench. :The purpose is to determine the optimum device'sperfomances which depend on the operating conditions (frequency, bias voltages , input power) and loading-conditions. The optimum load impedances associated with maximum added power or with maximum added power efficiency for a given input power level can be obtained and, as a result, the information derived tiom these measurements maximizes circuit performances with reduced development time. With this approach, the non-lincar model of transistors at high frequencies can also be validated, thus improvise, the reliability of microwave design tools. The characterization of transistors under large signal is performed in the millimetre-wave range using the active loop technique with a new configuration implemented in the test bench. The design of power amplifiers for telecommunication applications at 28/30 GHz or 41 GHz can be therefore carried out

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Adrien, Cutivet. "Caractérisation et modélisation de dispositifs GaN pour la conception de circuits de puissance hyperfréquence." Thèse, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/7929.

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Abstract:

Résumé: Parmi les technologies du 21e siècle en pleine expansion, la télécommunication sans-fil constitue une dimension fondamentale pour les réseaux mobiles, l’aéronautique, les applications spatiales et les systèmes de positionnement par satellites. Les nouveaux défis à surmonter sont à la fois l’augmentation des distances de transmission associée à l’accroissement des quantités de données véhiculées ainsi que la miniaturisation, la réduction du coût de production, la moindre consommation énergétique et la fiabilité de la solution technologique employée pour la chaîne de transmission. Dans ce sens, l’exploitation de bandes de plus hautes fréquences et la multiplication des canaux de transmission sont activement visées par les travaux de recherches actuels. Les technologies à l’étude reposent sur l’utilisation de systèmes intégrés pour répondre aux considérations de coûts de fabrication et d’encombrement. L’élément de base de ces systèmes, le transistor, établit largement la performance du dispositif final en termes de montée en fréquence, de fiabilité et de consommation. Afin de répondre aux défis présents et futurs, des alternatives à la filière silicium sont clairement envisagées. À ce jour, la filière nitrure de gallium est présentée comme la plus prometteuse pour l’amplification de puissance en bande Ka et W au vu de ses caractéristiques physiques et électriques, des performances atteintes par les prototypes réalisés et des premiers produits commerciaux (off-the-shelf) disponibles. L’exploitation de cette technologie à son plein potentiel s’appuie particulièrement sur la maîtrise des étapes de fabrication, de caractérisation et de modélisation du transistor. Ce travail de thèse a pour objectif le déploiement d’une méthodologie permettant la modélisation semi-physique de transistors fabriqués expérimentalement et démontrant des performances à l’état de l’art. Une partie conséquente de ce travail portera sur la caractérisation thermique du dispositif en fonctionnement ainsi que sur la modélisation d’éléments secondaires (éléments passifs) pour la conception d’un circuit amplificateur hyperfréquence. Abstract: Amongst the emerging and developing technologies of the 21st century, wireless transmission is a fundamental aspect for mobile networks, aeronautics, spatial applications and global positioning systems. Concerning the associated technological solutions, the new challenges to overcome are both the performance increases in terms of data quantity as well as the associated device features in terms of size, production costs, energetic consumption and reliability. In that sense, the use of higher frequency bandwidths and increase of transmission channels are aimed by various current research works. Investigated technologies are based upon integrated systems to meet the criteria of devices costs and size. As the cornerstone of such devices, the transistor largely accounts for the final system performance in terms of working frequency, reliability and consumption. To respond to the challenges of today and tomorrow challenges, alternatives to the dominant current silicon process are clearly considered. To date, gallium nitride based technology is found to be the most promising for hyperfrequency power amplification for Ka and W bands given the associated physical and electrical characteristics, prototypes performance and first commercial “off-the-shelf” products. Exploitation of this technology to its full potential requires controlling and mastering the involved fabrication, characterization and modeling steps related to the transistor. This work aims at establishing a methodology enabling a semi-physical modeling of experimental transistors which exhibit state-of-the-art performance. A significant part of this work will also focus on thermal characterization of devices under test and on modeling of secondary elements (passive elements) suited for the design of hyperfrequency amplifiers.

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Estagerie, François-Xavier. "Modélisation comportementale d’amplificateurs de puissance pour les applications radars." Limoges, 2008. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/34fbc763-5a1b-437e-96d2-dfcc53d11c8b/blobholder:0/2008LIMO4027.pdf.

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Abstract:

Ce travail de thèse concerne la modélisation comportementale d’amplificateurs de puissance. Le formalisme choisi, les paramètres S fort-signal, offre à la fois une représentation efficace pour des variations importantes de l’impédance de charge et une procédure d’extraction simple et rapide à mettre en oeuvre. L’intégration de ce modèle dans un environnement de simulation circuit (A. D. S. ) a permis la validation de ce principe grâce à des résultats très probants. Puis son implémentation dans un simulateur système (Scilab/Scicos) finalise la validation de ce modèle “boite noire” dans un environnement de simulation temporel. Dans la dernière partie, un nouveau concept de modélisation comportementale, dite topologique, a été établi. Cette approche est basée sur le design des amplificateurs de puissance, en appliquant un traitement séparé entre les parties actives et passives de l’amplificateur. Ce modèle sera capable à terme de prendre en compte simultanément les désadaptations de charge mais aussi les effets mémoire haute fréquence et thermique présents au sein des amplificateurs de puissance This work concerns behavioral modeling of power amplifier. The choosen formalism (nonlinear scattering functions) allows an efficient solution in case of output loading impedance mismatch (until strong V. S. W. R. ) and an obvious and fast identification process. The implementation of this model in circuit environment (A. D. S. ), validates this principle thanks to very good results. Its implementation in system simulator (Scilab/Scicos) concludes the validation of this “black-box model” in temporel environment. In the last part, a new concept of behavioral modeling - topologic modeling - has been established. The approach is directly derived from the topology of the amplifier. Thus, this model is divided into linear and nonlinear sub-models, respectively associated to passive and active elements. This model will be able to take into account in future output loading impedance mismatch but also hight frequency and thermal memory effects into power amplifier

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Bernard, Catherine. "Optimisation d'antennes compactes du type multitête pour émission sonar de forte puissance en basses fréquences." Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10186.

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Abstract:

En matière de système sonar actif, les progrès accomplis ces dernières années ont conduit au développement d'antennes d'émission de forte puissance basse fréquence afin d'améliorer la portée en détection. A ces fréquences, la taille des transducteurs augmente et devient rapidement prohibitive. Pour limiter le volume d'antenne, on cherche à miniaturiser les transducteurs et à réduire leur espacement. Il apparaît alors un phénomène d'interactions acoustiques entre les projecteurs du à l'action du fluide. La thèse a pour objet une nouvelle antenne du type multitête, qui présente ce phénomène d'interactions, avec pour conséquence une limitation des performances. Le but de ces travaux est d'étudier le fonctionnement de l'antenne, en mettant en évidence le problème des interactions, afin d'y remédier par différents moyens et d'obtenir une version optimisée. Dans un premier temps, le problème des interactions est abordé de manière générale par une étude bibliographique afin d'évaluer le phénomène dans différentes situations et d'analyser les solutions proposées pour remédier aux effets néfastes. Cette étude est appliquée au cas de l'antenne multitête. Le premier travail consiste à décrire son fonctionnement en se servant des outils de modélisation (code éléments finis atila et méthode des schémas électriques équivalents) et des mesures effectuées. L'influence de modifications géométriques de la version de base sur les performances est ensuite évaluée, ce qui permet de définir de nouvelles configurations d'antenne à envisager selon les critères requis. Enfin, on parvient à une optimisation de la version démonstrateur de l'antenne en terme de niveau sonore et d'homogénéisation du fonctionnement des transducteurs par un contrôle actif ou passif sur les vitesses de vibration. En conclusion, on aboutit à un concept d'antenne compacte basse fréquence modulable, optimisé selon la configuration

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Bousbia, Hind. "Analyse et développement de la caractérisation en puissance, rendement et linéarité de transistors de puissance en mode impulsionnel." Limoges, 2006. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/f409eab6-d21e-443d-9d6b-b14970380c32/blobholder:0/2006LIMO0063.pdf.

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Abstract:

Il est aujourd’hui admis que les semi-conducteurs à large bande interdite vont permettre de repousser les frontières atteintes à ce jour dans le domaine de la génération de puissance hyperfréquence. L’analyse des principaux critères technologiques (physiques et électriques) des matériaux grands gap, et plus précisément du GaN montre que ce dernier est un candidat sérieux pour les applications de télécommunications et radar. Un modèle électrothermique de ces transistors hyperfréquences à FET sur GaN a été utilisé dans ces travaux pour analyser les comportements transitoires lents dus aux effets thermiques et aux effets de pièges. Une comparaison des performances en puissance, rendement et linéarité a été faite entre les résultats de simulation et ceux de mesure pour des signaux de deux types : CW impulsionnels et Bi porteuses impulsionnels. L’utilisation de signaux CW impulsionnels a permis une validation pratique des modèles électrothermiques de transistors HBT et une expertise de différentes filières technologiques de ces transistors. L’utilisation de signaux bi porteuses impulsionnels a permis d’observer des tendances sur les compromis rendement/linéarité en fonction des effets de pièges de transistors FET GaN. Des mesures réalisées sur une configuration originale d’un banc de caractérisation de type « load-pull » pour une mesure d’intermodulation en mode pulsé ont permis de montrer les limitations actuelles des modèles de ces transistors dans le cadre de simulations de fonctionnement dynamique It is admitted today that wide band-gap materials will make it possible to push back the borders reached to date in the field of RF power generation. The analysis of the properties of wide band-gap materials, and especially the GaN material, highlights that it is a serious candidate for telecommunication and radar applications. RF field effect transistors on GaN are prone to show dispersive behaviors due to heating and trapping effects. A non linear electrothermal model of these high frequency FETs transistors on GaN used in this work makes possible the analysis of dispersive behaviors due to heating and trapping effects. A comparison of performances in terms of output power, power added efficiency and linearity has been made between simulation and measurement results for two type of excitation: one tone pulsed signal and two tones pulsed signal. The use of a one tone pulsed excitation permitted the validation of an HBT electrothermal model and the expertise of different technological process of these transistors. The use of a two tone pulsed excitation has permitted to observe the trade-offs between power added efficiency and linearity versus trapping effects. The measurements carried out on an original configuration of the load pull set up for intermodulation measurements under pulsed conditions had shown the actual limitations of the transistor model

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Debreux, Philippe. "Correction numérique des non-linéarités dans les émetteurs de radiodiffusion numérique terrestre." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10307.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire résulte d'une collaboration entre le Centre d'études en Radiocommunication et Radiodiffusion de Télédiffusion De France (TOP C2R) et le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN, CNRS URA 821). Il concerne l'étude de l'impact des non-linéarités des amplificateurs de puissance sur les signaux de radio numériques ainsi que la mise au point d'un système de correction numérique des distorsions engendrées sur ces signaux. Le mémoire se compose de six chapitres. Le chapitre introductif permet de situer l'étude dans le contexte technico-économique actuel de la radiodiffusion. Le second chapitre présente les caractéristiques des amplificateurs de puissance et l'effet de leurs non-linéarités sur les signaux amplifiés. Le troisième chapitre aborde ensuite la modélisation des non-linéarités, étape préalable à la simulation de l'ensemble de la chaîne de diffusion (chapitre 6). Deux approches, directe et analytique, y sont détaillées. Le chapitre suivant décrit le principe et les propriétés du multiplexage de porteuses orthogonales (OFOM) retenu par les Européens pour la radiodiffusion et la télédiffusion numériques et qui constitue le signal d'entrée de notre chaîne d'amplification. Le cinquième chapitre propose une synthèse des différentes méthodes de correction existantes avec une attention particulière pour les techniques de prédistorsion numérique de type Nagata et Cavers. Enfin, le sixième chapitre propose une simulation de l'ensemble de la chaîne de diffusion et présente les résultats de l'implantation sur un prototype des deux techniques de précorrection retenues au chapitre précédent.

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Mbaye, Amadou. "Linéarisation des amplificateurs de puissance large-bande pour des applications de communications tactiques et de diffusion audio ou vidéo numérique." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PEST1021/document.

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Abstract:

L'amplificateur de puissance est le module le plus critique dans les équipements de communication radio. Il détermine la qualité de la liaison par sa linéarité et a une contribution conséquente dans la consommation de l'émetteur ; environ 60% de l'énergie consommée est consacré à l'amplification. Il est donc crucial de le faire fonctionner avec un rendement énergétique élevé. Cependant, ces deux spécifications principales de l'amplificateur que sont la linéarité et le rendement énergétique sont antagoniques. Par conséquent, la conception d'un module d'amplification de puissance suppose de trouver un compromis entre la linéarité et le rendement. L'optimisation de ce compromis est la raison d'être des techniques de linéarisation d'amplificateurs et d'amélioration du rendement, parmi lesquelles la prédistorsion numérique (DPD) et les techniques de réduction du PAPR du signal (CFR).Le cœur de cette thèse est la linéarisation d'amplificateurs RF haute-puissance et large-bande par prédistorsion numérique (DPD). Dans ces travaux, nous abordons trois problématiques liées à la prédistorsion et qui constituent des verrous technologiques importants. Le premier aspect concerne l'implémentation de la prédistorsion numérique dans un contexte multi-bande où le signal à linéariser comporte plusieurs formes d'ondes, situées à des fréquences différentes. La seconde problématique est l'utilisation conjointe de la prédistorsion avec une technique de CFR. Dans la majorité des applications haute-puissance, les techniques de DPD et de CFR sont présentes de manière complémentaire, cependant elles sont utilisées de façon autonome et disjointe. Celles-ci gagneraient en performances de linéarisation en étant implémentées de manière plus concertée. . Le dernier thème abordé par cette thèse est l'effet des désadaptations d'impédance de l'antenne sur le mode de fonctionnement de l'amplificateur. La variation de l'impédance d'antenne entraine des réflexions de signal vers l'amplificateur qui modifient ses spécifications de linéarité et de rendement. Nous améliorons la linéarité du système DPD + AP, lorsque l'amplificateur est soumis à des variations de l'impédance à sa charge, grâce à une correction adaptative de gain Power amplifier is one of the most critical element within radiocommunications systems. The PA is their main source of nonlinearities and it has a great contribution on the emitter's power consumption. Running the PA with highest power efficiency is thus as crucial as having it linear for a good communication quality. However these two specifications of the PA are antagonistic and PA manifacturers need to find a compromise between linearity and power efficiency. Digital Predistortion (DPD) and Crest factor Reduction techniques are intended to improve power efficiency while preserving linearity or inversely. Linearization of wideband RF power amplifiers using Digital Predistortion is the focus of this thesis. Three DPD issues are investigated in these works. The first issue deals with multiband linearization where signals with various waveforms located at different frequency bands are amplified. The second objective of this thesis is to study a concurrent DPD/CFR systems based on an automatic estimation of the necessary CFR gain. The last part of this dissertation deals with PA linearization under antenna load variations. Indeed, the impedance of antenna may vary because of electromagnetic objects that are present in its vicinity. Those impedance variations may instigate signal reflections toward the PA, that modify some of its main specifications (linearity, delivered power and efficiency). Our goal in this field is to preserve DPD linearization performances under antenna load mismatch

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Frappé, Antoine. "All-digital RF signal generation using delta-sigma modulation for mobile communication terminals." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Frappe.pdf.

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Abstract:

Dans le cadre de la radio logicielle, un transmetteur numérique, basée sur la modulation delta-sigma, est proposé. Son architecture est construite autour de deux modulateurs delta-sigma passe-bas suréchantillonnés du 3ème ordre qui fournissent un signal multiplexé sur 1 bit à haute cadence, qui code directement le signal RF dans le domaine numérique. La séquence de sortie peut ensuite être appliquée à l'entrée d'un amplificateur de puissance commuté ayant une bonne efficacité. Le standard UMTS a été choisi comme exemple d'application et un générateur de signaux RF 1 bit à 7. 8Géch/s a été réalisé dans une technologie 90nm CMOS. Une arithmétique redondante comprenant des signaux complémentaires, une quantification de sortie non exacte et une évaluation anticipée de la sortie ont été implémentées pour parvenir à la cadence désirée. Une logique dynamique différentielle sur 3 phases d'horloge, générées par une DLL, a été utilisée au niveau circuit. Le circuit intégré du transmetteur prototype démontre une fonctionnalité complète jusqu'à une fréquence d'horloge de 4GHz, permettant ainsi d'atteindre une bande passante de 50MHz autour d'une fréquence porteuse de 1GHz. Si la bande image est utilisée, la fréquence d'émission peut être déplacée jusqu'à 3GHz. Avec une fréquence d'horloge de 2. 6GHz et un canal WCDMA de 5MHz modulé autour d'une fréquence porteuse à 650MHz, 53. 6dB d'ACLR sont obtenus pour une puissance de canal en sortie de -3. 9dBm. Pour la bande image (1. 95GHz), l'ACPR est de 44. 3dB pour une puissance maximale du canal en sortie de -15. 8dBm, ce qui rentre dans les spécifications UMTS. L'aire active du circuit est de 0. I5mm² et sa consommation de 69mW sous IV à cette fréquence.

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Diallo, Mamadou Lamarana. "Contribution aux techniques dites d'ajout de signal pour la Réduction du Facteur de Crête des signaux OFDM." Thesis, CentraleSupélec, 2016. http://www.theses.fr/2016SUPL0005/document.

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Abstract:

Comme toutes modulations multiporteuses, l'OFDM souffre d'une forte variation d'amplitudes qui se traduit par un PAPR élevé. Cette caractéristique de l'OFDM la rend très sensible aux non-linéarités de l'amplificateur de puissance. Pour faire face à cette problématique, on peut surdimensionner l'amplificateur de puissance (solution non efficace en terme de rendement énergétique), linéariser l'amplificateur via les techniques de pré-distorsions, ou réduire le PAPR du signal avant amplification. L'objectif de cette thèse s'inscrit dans cette dernière thématique et plus particulièrement sur les techniques dites d'ajout de signal.Dans cette thèse, après une étude sur l'état de l'art des techniques de réduction du PAPR et en particulier les techniques dites d'ajout de signal, nous avons développé et proposé de nouvelles techniques de réduction du PAPR. Ces contributions s'articulent principalement autour des techniques de Clipping et de la Tone Reservation One of the main drawbacks of the OFDM modulation scheme is its high Peak-To-Average Power variation (PAPR) which can induce poor power efficiency at the transmitter amplifier. The digital base band pre-distortion for linearisation of power amplifier and the PAPR mitigation are the most commonly used solution in order to deals with efficiency and linearisation at the high power amplifier. This thesis is focused on the PAPR mitigation solution, and particularly on the adding signal based techniques. The proposed solutions in this report are about improving the Tone Reservation method which is the most popular adding signal based technique for PAPR mitigation, and also the classical clipping method which is the most simple method (in terms of computational complexity) actually

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Le, Gallou Nicolas. "Modélisation par séries de volterra dynamiques des phénomènes de mémoire non linéaires pour la simulation système d'amplificateurs de puissance." Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0021.

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Abstract:

Ce travail, fruit d'une collaboration entre l'IRCOM et Alcatel Space Industries concerne la modélisation comportementale d'amplificateurs de puissance hyperfréquence. Sur la base du formalisme mathématique de séries de Volterra Modifieés (Séries de Volterra à noyaux dynamiques), trois types de modèles dédiés à la simulation multiporteuse des amplificateurs de puissance sont présentés. Il s'agit plus particulièrement de réussir à prendre en compte par la technique de modélisation, les effets de mémoire non linéaire des amplificateurs à état solide. A cet effet, afin de mieux appréhender le comportement non linéaire des modules à état solide, une étude de fond sur les effets de mémoire est tout d'abord entreprise. Puis par l'intermédiàire de simulations, les potentialités des différents modèles proposés sont évaluées par comparaison entre des simulations de niveau système et de niveau circuit. Afin d'extraire les modèles de Volterra à partir de caractériations expérimentales, un banc de caractérisation monoporteuse et biporteuse est mis au point spécifiquement pour cette application. Enfin différents modèles de Volterra issus de caractérisations expériementales de modules de puissance sont mis à contribution afin d'évaluer les performances en terme de linéarité, de puissance et rendement d'un sous-système de puissnce composé de la mise en cascade des différents modules This work, undertaken in collaboration between IRCOM and Alcatel Space Industries deals with behavioral medeling of microwave high power amplifiers. Based of Modified Volterra Series Formalism (Dynamic Kernel Volterra Series) three types of models are presented for the simulation of power amplifier under multicarrier conditions. .

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Touati, Fayçal. "Intégration d'antennes sur silicium en technologie BiCMOS pour des objets communicants de faible puissance au delà de 10 GHz." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0032.

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Abstract:

Les Objets Communicants sont des dispositifs dotés de capacités de communication et de traitement de l'information. La transmission RF des données se fait souvent dans des milieux confinés (propagation indoor) et dans des bandes de fréquences au-delà des standards de la téléphonie mobile. De nos jours, les puces à front-end radio assurant la communication comprennent des éléments passifs tels que les inductances et les condensateurs, l'idée d'intégrer (intégration au sens microélectronique) la partie antenne et sa logique de commutation semble être une piste intéressante pour des applications à des fréquences élevées, dans le but de proposer des dispositifs RF destinés aux Objets Communicants. Aussi, cette intégration permettrait de disposer d'un seul processus de fabrication, limitant de ce fait l'adjonction d'éléments externes réduisant d'autant les coûts de fabrication du fait que la partie radio serait réalisée d'un seul bloc. Le but de la thèse est de simuler, concevoir, et caractériser expérimentalement des antennes dipôles intégrées et couplées à des VCO sur des puces en silicium en utilisant des technologies « standards» du type BiCMOS. La gamme de fréquences envisagées va de 10 GHz à 20 GHz. Il s'agit au terme de cette étude, d'être en mesure de déterminer les effets des paramètres technologiques du substrat silicium sur les performances de rayonnement de l'antenne intégrée, et de proposer des solutions d'intégration qui optimisent les performances de cet élément The RF transmission of the data are subject to indoor propagation at high frequency bands, beyond mobile telephony spectrum standards. Nowaday, the onchip radio front-end contains passive components such like, spiral inductors and capacitors. Thinking about integrating (in terms of microelectronic integration) the antenna including its switching capabilities, seems to be interesting in the field of Smart Deviees operating at high frequency ranges. The aim of this study, is to simulate, design and measure dipole antennas directly coupled to VCO's, using standard (industrial type) silicon BiCMOS technology. The considered operating frequencies are in the range of 10 to 20 GHz. By achieving this study, the technological issues for antenna integration will be highlighted and the capabilities of the considered standard BiCMOS microelectronic technologies will be investigated to allow on-chip antenna implementation with acceptable performances

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Lajoinie, Jérôme. "Contribution à la conception optimale en terme de linéarité et consommation des amplificateurs de puissance en fonctionnement multiporteuses." Limoges, 2000. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/db9f1c38-f96b-4798-9ae8-94e63c48d9fb/blobholder:0/2000LIMO0007.pdf.

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Abstract:

Les signaux traités par les systèmes de télécommunications actuels sont très complexes : multiporteuses modulées, modulation numérique et signaux à spectre étalé. La particularité de ces signaux est d’être des signaux à enveloppe variable. Pour caractériser la linéarité des amplificateurs de puissance de ces systèmes, l’un des critères qui s’impose aujourd’hui est le NPR (Noise Power Ratio). Après la description des moyens de caractérisations en fonctionnement CW et multiporteuses des amplificateur de puissance ainsi que des outils de simulations, une étude approfondie du facteur de linéarité en fonctionnement multiporteuses (le NPR) est entreprise. Une méthode de conception d’amplificateur de puissance optimisé en linéarité et en consommation a été développée. Cette méthode fait appel à une nouvelle figure de mérite spécifique (C/(N+I))=f(Pdc/N) qui intègre directement le rapport signal à bruit de la liaison dans l’optimisation conjointe de la consommation et du NPR. Une étude systématique des conditions de fonctionnement optimales des amplificateurs de puissances concernant les impédances de fermeture et les classes de fonctionnement est entreprise. On montre l’intérêt de la prise en compte des impédances de charge et de source à la 2ème harmonique dans la linéarité multiporteuse. La nouvelle méthodologie de conception est appliquée à la réalisation de deux amplificateurs optimisés en linéarité et consommation. Les étapes successives de la conception sont exposées en présentant en parallèle une vérification expérimentale des résultats. Une caractérisation complète sur banc des deux amplificateurs réalisés est présentée The signals used in modern telecommunication systems are very complex in the sense that multicarrier signals, digitally modulated and spread spectrum signals are required. The main characteristic of these signals is their time variant envelope. To characterize the linearity of power amplifiers used in these systems, one of the criterions, which is essential today is the NPR (Noise Power Ratio). After the description of the means of power amplifier characterizations under CW and multicarrier operations as well as CAD tools, an in depth study of the multicarrier linearity factor used (the NPR) is undertaken. A design method for power amplifier in terms of linearity and consumption was developed. This method is based on the optimisation of a new specific figure of merit (C/(N+I)=f(Pdc/N) which directly integrates the total signal to noise ratio of the system in a joint optimization of consumption and NPR. A systematic study of the optimal loading impedance and the operation classes of amplifiers is performed. One shows the interest of taking into account load and source impedances at the 2nd harmonic. The new design methodology is applied to the realization of two amplifiers optimized in linearity and consumption. An experimental checking validates the successive steps of the design. A complete characterization on a NPR measurement set-up of the two produced amplifiers is presented

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Ben, Hadj Slama Jaleleddine. "Modélisation du rayonnement électromagnétique des circuits d'électronique de puissance : Application à un hacheur." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260191.

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Abstract:

L'étude de la compatibilité électromagnétique (CEM) est devenue un passage obligé pour les concepteurs de circuits d'électronique de puissance. La complexité des phénomènes qui entrent en jeu lors de cette étude fait de plus en plus sentir le besoin d'un outil CAO de prédiction des perturbations électromagnétiques conduites et rayonnées. Le présent travail est consacré à la modélisation du rayonnement électromagnétique des circuits d'électronique de puissance. La première méthode proposée est basée sur une approche analytique du problème, où les couplages dans le circuit sont quantifiés de manière approximative. Dans le cas de circuits complexes, ces approximations ne sont plus suffisantes et il devient indispensable d'utiliser une méthode numérique afin de tenir compte de tous les couplages. L'état de l'art en matière de méthodes numériques nous montre qu'en l'état actuel des choses, aucune méthode n'est complètement adaptée à notre application. Néanmoins, notre choix s'est fixé sur la méthode des moments qui répond le plus à notre cahier des charges. Etant donnée que celle-ci ne résout pas les systèmes non linéaires, et sachant que notre résolution doit tenir compte de la présence de composants non linéaires, nous proposons un couplage avec un simulateur de circuits afin de linéariser notre problème. La méthode est mise en oeuvre pour permettre la résolution de problèmes avec structures filaires en trois dimensions. Ensuite, elle est appliquée pour calculer le rayonnement d'un circuit de type hacheur. Les résultats de calcul sont complétés par une évaluation expérimentale du rayonnement. Afin d'améliorer les résultats numériques, nous examinons la validité de l'hypothèse "fil fin" adoptée pour modéliser les pistes de circuits imprimés. Finalement, nous proposons une hypothèse plus précise qui permet de tenir compte de l'effet de peau et de l'effet de proximité dans les pistes.

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Lienhardt, Anne-Marie Gateau Guillaume Meynard Thierry. "Étude de la commande et de l'observation d'une nouvelle structure de conversion d'énergie de type SMC (Convertiseur Multicellulaire Superposé)." Toulouse : INP Toulouse, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000335.

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Le, Minh Hoang. "Various Positioning Algorithms based on Received Signal Strength and/or Time/Direction (Difference) of Arrival for 2D and 3D Scenarios." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2022SORUS072.pdf.

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Abstract:

Localisation a fasciné les chercheurs pendant des siècles et a motivé un grand nombre d'études et de développements dans le domaine des communications. Le but du positionnement est de localiser le dispositif mobile. Les algorithmes de positionnement peuvent être divisés en 3 méthodes : Trilatération, Multilatération et Triangulation. La trilatération utilise les distances entre le dispositif mobile et toutes les stations de base pour estimer la position du mobile. Ces distances peuvent être estimées par le Temps d'Arrivée (ToA) ou l'Intensité du Signal Reçu (RSS). Dans la multilatération, la localisation est basée sur la Différence de Temps d'Arrivée (TDoA) des deux ToAs. La Triangulation, quand à elle, utilise les directions des signaux incidents. La Direction d'Arrivée (DoA) de chaque onde incidente est comptée pour résoudre le problème de positionnement. Chaque DoA est exprimée par un angle dans les scénarios 2D, et par une paire d'angles dans les scénarios 3D. Il existe des différences notables entre le positionnement au niveau du réseau et l'autopositionnement. Dans le positionnement au niveau du réseau, le dispositif mobile est directement localisé sur la base des DoA des signaux incidents ; tandis que dans l'autopositionnement, sa position est estimée par la Différence de Direction d'Arrivée (DdoA) entre chaque paire de signaux incidents, car la DoA de chaque signal arrivant au dispositif mobile est ambiguë. Dans cette thèse, nous étudions toutes les approches de localisation ci-dessus. Nous nous focaliserons ici plus particulièrement sur la Triangulation, qui comporte de nombreux sous-scénarios à analyser. Les résultats sont obtenus par des simulations MATLAB Localization has fascinated the researchers for centuries and has motivated a large amount of studies and developments in communications. The aim of positioning problems is to determine the position of the mobile device. Positioning algorithms can be divided into 3 methods: Trilateration, Multilateration and Triangulation. Trilateration utilizes the distances between the mobile device and all the base stations around to estimate the mobile position. These distances can be estimated via the Time of Arrival (ToA) or the Received Signal Strength (RSS). In Multilateration, the position location is based on measured quantities whose values are a function of the Time Difference of Arrival (TDoA) of the two ToAs. As for Triangulation, the directions of the incident signals play the most crucial role in the localization. Thus, it is also referred to as Direction-based Localization. The Direction of Arrival (DoA) of each incident wave is taken into account to solve the positioning problem. Each DoA is expressed by a single angle in 2D scenarios, and a pair of angles in 3D scenarios. There are noticeable differences between Network-Positioning and Self-Positioning. In Network-Positioning, the mobile device is directly localized based on the DoAs of the incident signals; meanwhile, in Self-Positioning, its position is estimated by the Direction Difference of Arrival (DDoA) between each pair of incident signals, because the DoA of each signal arriving to the Mobile Device is ambiguous. In this dissertation, we study all the localization approaches described above. Our spotlight is for Triangulation, which has many sub-scenarios to analyze. The results are obtained by MATLAB simulations

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Desrumaux, Laurent. "Contribution à la conception de sources de rayonnement Ultra Large Bande appliquées à l'imagerie Radar et aux rayonnements forte puissance." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/30fa4b9e-60bc-4c6f-9b0e-810914356a83/blobholder:0/2011LIMO4034.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire présente la conception et la réalisation d'une antenne Ultra Large Bande, de dimensions minimales, dédiée au rayonnement d'impulsions ultra courtes dans une bande de travail comprise entre 800MHz et 8GHz. En s'appuyant sur des mesures de rayonnement impulsionnel, l'association de cette antenne à un dispositif optoélectronique d'alimentation, garantissant la meilleure synchronisation possible entre plusieurs sources, a conduit au dimensionnement en puissance d'un système global constitué d'autant de générateurs que d'antennes (évaluation du nombre d'antennes nécessaire pour rayonner une densité de puissance de 1W/cm² à une distance de 1km en fonction du niveau crête d'alimentation). Initialement dédiée à des applications de guerre électronique, cette antenne a également été utilisée pour des applications de détection électromagnétique. Elle a été le point de départ du développement d'un nouveau concept Radar, consistant à rayonner des impulsions dans différentes directions successives, azimut par azimut, de manière autonome et ultra rapide. Ce développement a été rendu possible grâce à la mise en place d'un dispositif optoélectronique d'alimentation particulier, reposant sur la création de trains d'impulsions de fréquences de répétition différentes. Enfin, pour remonter à l'image électromagnétique d'une scène balayée avec ce principe, deux traitements de signaux ont été développés, chacun étant propre à une configuration de réception particulière. Ces traitements ont été comparés aux algorithmes existants que sont la sommation cohérente et le retournement temporel, ces deux derniers étant associés à une configuration de type SAR This document presents the design and the realization of a miniature Ultra Wide Band antenna, dedicated to the radiation of very short pulses in the frequency band [800MHz - 8GHz]. From experimental performances, the association of this antenna with an optoelectronic device, assuring the best synchronization possible between different sources, has lead to the evaluation of the performances of a global system including as many generators as antennas (evaluation of the necessary antenna number in the array to radiate a power density of 1W/cm² at a distance of 1km as function of the peak level of the feeding pulses). Previously dedicated to electronic warfare applications, this antenna has also been used for imaging Radar applications. It has been the starting point in the development of a novel autonomous and ultrafast Radar system, consisting in radiating pulses in different directions successively along time, azimuth per azimuth. This development has been made possible thanks to the use of a particular optoelectronic device, based on the creation of asynchronous optical pulses trains with different repetition rates. Finally, in order to obtain an electromagnetic image of the analyzed scene with this principle, two imaging algorithms have been developed, each of them being associated with a particular reception configuration. These algorithms have been compared with the time reversal method and the back projection algorithm, in association with a SAR imaging system

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De, Groote Fabien. "Mesures de formes d’ondes temporelles en impulsions : application à la caractérisation de transistors micro-ondes de forte puissance." Limoges, 2007. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/57ec33c5-97ed-43c9-844a-9afef07bd214/blobholder:0/2007LIMO4031.pdf.

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Abstract:

Ces travaux traitent de la mesure de formes d’ondes temporelles en mode continu et en impulsions, avec comme application la caractérisation des transistors de puissance aux fréquences micro-ondes. Un banc de mesure a été développé autour du Large Signal Network Analyser. Une caractéristique importante de ce banc est la méthode de couplage, qui a été améliorée à partir d’une technique localisée. Elle permet de changer les caractéristiques habituelles de couplage des signaux micro-ondes pour introduire un minimum de pertes dans le chemin de puissance micro-onde. Elle permet de mesurer jusqu’à 20 GHz. Dans un deuxième temps, l’ensemble des mesures du banc a été étendu en impulsions. Une méthode pour mesurer dans ce mode a été mise en place pour conserver toute la dynamique de notre système, pour des rapports cycliques descendant à 0. 0001. Dans une dernière partie, l’intérêt de mesurer les formes d’ondes temporelles avec les performances électriques des transistors de puissance est d´emontré, pour observer les zones limites d’utilisation des transistors en tension et en courant. Les capacités du banc de mesures à caractériser des composants GaN de puissance ont été prouvées, avec un HEMT AlGaN/GaN Tiger mesuré à 20 W en impulsions à 2 GHz This work deals with time domain characterization of microwave power transistors, in continuous and pulsed modes. A setup has been created with the Large Signal Network Analyser, in order to manage together the constraints of these two objectives : time domain and power characterization. For this kind of setup, a key point is the coupling method, which has used and improved localized techniques defined in the 50s. This method can improve characteristics of the classical couplers in this kind of setup, to introduce as less losses as possible in the main RF path, up to 20 GHz. The second part consists in allowing this setup’s measurements in pulsed mode. A method to acquire data in this mode has been developed, in order to keep all the setup’s dynamic range, even for duty cycles of 0. 0001. In the last part, the interest of measuring time domain slopes with electrical performances is showed, to reach the transistor’s limits in terms of voltage and current. Power capabilities of this setup have been demonstrated with a HEMT AlGaN/GaN Tiger up to 20 W at 2 GHz

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Zhang, Hao. "Circuit d'amplification Doherty intégré large bande pour applications radio cellulaires de puissance." Thesis, Poitiers, 2019. http://www.theses.fr/2019POIT2265.

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Abstract:

Ces travaux de recherche concernent la conception, la réalisation et la mesure des circuits d’amplification Doherty LDMOS intégrés large-bande pour stations de base, nécessaires au développement de la 5G. Suite à la recherche des techniques pour l’amélioration du rendement électrique pour des signaux à forte dynamique d’amplitude et les possibilités d’intégration, la technique Doherty a été choisie. Des études sur les structures Doherty à deux puis trois voies montrent que l’amélioration de rendement pourra être renforcée et étendue par l’ajout d’un troisième étage avec des tailles de transistors calculées en prenant en compte un fonctionnement en classe C des étages auxiliaires. Des limitations d’utilisation de la technique Doherty sont montrées par la prise en compte des différentes non-linéarités des transistors LDMOS. La recherche des architectures large-bandes montre que la technique d’absorption du CdS et l’utilisation de circuits de répartition de type mixte en entrée présentent des avantages pour l’intégration. A partir des différentes études, des amplificateurs de puissance Doherty MMIC à trois voies ont été réalisés avec un ratio d’asymétrie de 1 :3 :3 dans la bande de 1805 MHz à 2170 MHz. Les performances expérimentales montrent les potentialités du Doherty et notamment une nette amélioration du rendement sur toute la bande de fréquence. Des considérations spécifiques d’adaptation sont présentées dans le but de réduire les produits de distorsions d’ordre 3, 10 et 12 (IMD 10 /12). Les mesures de linéarité à différentes largeurs de bande instantanées sont très encourageantes et valident la nouvelle architecture du Doherty à trois voies asymétriques This work presents the design, realization and measurement result of integrated broadband Doherty amplification circuits for base stations, required for 5G. Initially, based on the research for techniques to improve electrical efficiency for signals with high dynamic range, the Doherty technique is chosen to continue the work. Studies on different Doherty architectures showed that performance can be improved and extended by adding a third stage (3-way Doherty) with calculated auxiliary transistors’ sizes for which are operated in class C mode. Limitations on the practical use of the Doherty technique is demonstrated by the considerations of various non linearities of the LDMOS transistors. The research of wideband architectures shows simultaneous advantages of integration and broadband capability by the CdS absorption technique and the use of mixed type of input splitters. Based on the results of various studies, three-way Doherty MMIC power amplifiers were designed and realized using the CdS absorption technique with an asymmetry ratio of 1 : 3 : 3 in the band of 1805 MHz to 2170 MHz. Experimental performances have shown the potentialities of the 3-way Doherty and a clear efficiency improvement over the entire frequency band. Specific wideband operating conditions are presented to reduce distortion products of third (IMD 3), 10th and 12th (IMD 10/12). The linearity measurements at different instantaneous bandwidths are very encouraging and validate the new asymmetric three-way Doherty architecture

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Amairi, Amor. "Caractérisation en petit signal, en puissance et en impédances des transistors à effet de champ millimétriques : étude et réalisation d'un banc de "load-pull à charge active" 26,5-40 GHz." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10090.

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Abstract:

Le développement technologique du transistor à effet de champ à grille submicronique, l'évolution croissante de sa montée en fréquence et ses capacités actuelles en puissance nécessitent de mettre en œuvre des méthodes de caractérisation adéquates. Ce travail concerne d'une part, la réalisation, entre 45 MHz et 40 GHz, des mesures de paramètres S petit signal des transistors à effet de champ et d'autre part, la réalisation des mesures de leurs performances optimales en puissance et en impédances dans la bande 26,5-40 GHz. Dans la première partie, nous développons la méthode de mesure des paramètres S à l'analyseur de réseau HP 8510 des transistors à effet de champ millimétriques jusqu'à 40 GHz et nous déterminons leurs performances potentielles petit signal ainsi que leurs schémas équivalents optimums. Dans la deuxième partie, nous développons pour ces transistors, en premier lieu, les mesures de puissance au banc classique et en second lieu, les mesures de puissance et d'impédance de charge au banc «load-pull à charge active» dans la bande 26,5-40 GHz. Parallèlement, nous étudions les problèmes posés par la réalisation de ces bancs de mesure. Des comparaisons sont effectuées en permanence entre les résultats obtenus par les trois systèmes de mesure: analyseur de réseau, banc classique et banc «load-pull à charge active». Cette étude nous a amené à définir les conditions permettant des mesures précises et «in situ» des performances en puissance du transistor dans la bande 26,5-40 GHz et à envisager, pour un développement ultérieur le couplage du banc «load-pull à charge active» avec un analyseur de réseau performant du type HP 8510 (ou Wiltron 360) assisté par une méthode d'étalonnage automatique équivalente à la méthode TRL

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Cauffet, Gilles. "Optimisation d'une chaîne de mesures électriques pour l'électronique de puissance : analyse des problèmes de mesure, caractérisation, correction et validation." Phd thesis, Grenoble INPG, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134137.

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Abstract:

L'amélioration de la fiabilité des convertisseurs hautes fréquences nécessite la connaissance de la puissance instantanée fournie par chaque interrupteur. Cette grandeur est très difficile à mesurer et le travail présenté ici vise à obtenir une bonne précision sur sa détermination en utilisant un oscilloscope numérique. Bien qu'en théorie la grandeur cherchée soit simplement le produit du courant par la tension, aucun oscilloscope ne permet d'atteindre la précision requise. Au long de cette étude, de nombreuses causes d'erreurs sont identifiées. Pour la plupart d'entre elles, des améliorations faisant appel soit à des procédures d'étalonnage - correction, soit à des techniques de traitement du signal, sont présentées et testées. Les erreurs introduites par les convertisseurs analogique-numérique de l'oscilloscope (quantification, non linéarités), ainsi que par les sondes de tension et de courant sont étudiées avec un soin particulier. Enfin, l'ensemble de cette étude permet de dégager des méthodes de mesures et des critères pour le choix d'un oscilloscope numérique pour ce type d'application. Ce travail s'est concrétisé par le développement et la mise au point d'une chaîne de mesure pour l'électronique de puissance.

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Goral, Benoit. "Technique et Méthodologie de Conception du Réseau de Distribution d'Alimentation d'une Carte Electronique Rapide à Haute Densité d'Interconnexion." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLN037/document.

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Abstract:

Les contraintes économiques actuelles amènent les entreprises d'électronique non seulement à innover à un rythme très soutenu mais aussi à réduire le cycle de conception des nouveaux produits. Afin de rester compétitives, ces entreprises doivent proposer régulièrement de nouveaux produits comportant de nouvelles fonctionnalités, ou améliorant les performances des produits de la génération précédente. Les progrès réalisés peuvent être quantifiés par exemple en terme de vitesse de fonctionnement, encombrement, autonomie et consommation d'énergie. La conception des cartes électroniques incluant ces contraintes est alors délicate. En effet, l'intégration de nouvelles fonctions tout comme la miniaturisation des produits entraînent une densification du circuit imprimé. Le nombre de couches utilisé augmente, l'isolement entre les signaux diminue, l'utilisation de circuits intégrés comportant différentes fonctions comme les SOC ou les SIP entraîne une multiplication du nombre de potentiels d'alimentation. L'augmentation des performances des systèmes impliquent une élévation du taux de débits de données circulant au sein du circuit imprimé et par conséquent l'augmentation des fréquences d'horloge et des signaux. Ces contraintes entraînent l'apparition de problèmes de compatibilité électromagnétique, d'intégrité du signal et d'intégrité de puissance. Il est alors nécessaire de limiter les risques de dysfonctionnement de la carte par une maîtrise des phénomènes qui se produisent d'une part par une analyse de dimensionnement précise afin d'éliminer ou de réduire les problèmes au plus tôt dans la phase de conception et d'autre part en effectuant des simulations de validation une fois la carte terminée. Cette thèse proposée par la société Thales Communications and Security en collaboration avec le laboratoire des Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l’Énergie (SATIE) de l’École Normale Supérieure de Cachan dans le cadre d'une Convention Industrielle de Formation par la REcherche (CIFRE) a pour but le développement d'une méthodologie d'analyse et de conception du réseau du distribution d'énergie de cartes numériques complexes dans le but de garantir leur fonctionnement sans, ou en réduisant le nombre d'itérations de prototypage. L'introduction au contexte, une description du système étudié et des phénomènes physiques régissant son fonctionnement ainsi qu'un état de l'art des techniques d'analyse d'intégrité de puissance constituent le premier chapitre de ce mémoire. La présentation du véhicule de test, support de tous les résultats de mesure, conçu durant la deuxième année de thèse est l'objet du second chapitre. Ce chapitre dénombre et décrit l'ensemble des scenarii et des réalisations créés pour la mesure des phénomènes propres à l'intégrité de puissance et la corrélation de résultats de simulation avec ceux obtenus en mesure. Dans une troisième partie, les techniques de modélisations de chaque élément constituant le réseau de distribution d'énergie sont décrites. Afin de démontrer la validité des modèles utilisés, les résultats de simulation obtenus pour chaque élément ont été confrontés à des résultats de mesure. Le quatrième chapitre présente la méthodologie de conception et d'analyse de la stabilité des alimentations développée suite aux résultats obtenus des différentes techniques de modélisation. Les outils utilisés sont précisément décrits et les résultats de simulation confrontés à ceux de mesure du système complet du véhicule de test. Dans le chapitre 5, l'intérêt de la modélisation des réseaux de distribution d'énergie sera étendu aux études d'intégrité du signal en démontrant comment son inclusion aux simulations permet d'obtenir, lors de la mise en œuvre de co-simulations, des résultats de simulation plus proches de la réalité. Enfin, la dernière partie de ce document synthétise les travaux de la thèse, porte un regard critique et propose quelques perspectives de travaux futurs Today's economical context leads electronics and high-tech corporations not only to innovate with a sustained rhythm but also to reduce the design cycle of new products. In order to remain competitive, these corporations must release regularly new products with new functionalities or enhancing performances of the last generation of this product. The enhancement from one generation of the product to the other can be quantified by the speed of execution of a task, the package size or form factor, the battery life and power consumption.The design methodology following these constraints is thus very tough. Indeed, integration of new functionalities as miniaturization of products imply a densification of the printed circuit board. The number of layer in the stack up is increased, isolation between nets is reduced, the use of integrated circuits embedding different functions as SOC or SIP implies a multiplication of the number of voltages. Moreover the increase of circuit performances implies a increasing data rate exchanged between component of the same printed circuit board and occasioning a widening of the reference clock and signal frequency spectrum. These design constraints are the root cause of the apparition of electromagnetic compatibility, signal integrity and power integrity issues. Failure risks must then be limited by fully understanding phenomenon occurring on the board by, on one side, realizing a precise dimensioning pre layout analysis aiming the elimination or reduction of the issues at the beginning of the design cycle, and on the other side, validating the layout by post layout simulation once the printed circuit board routed.This study proposed by Thales Communication and Security in collaboration with public research laboratory SATIE (System and Application of Energy and Information Technologies) of Ecole Normale Supérieure de Cachan within a industrial convention for development through research aims to develop a design methodology for power delivery network of digital printed circuit board with the goal of ensuring good behavior without or by reducing the number of prototypes.The first chapter of this manuscript include an introduction to the context of the study, a precise description of the studied system and the physical phenomenon ruling its behavior, and finally a state of the art of the power integrity technique analysis. A presentation of the test vehicle, designed during the work and support of all measurement results will constitute the focus of second chapter. This chapter presents and describes all the scenarios and implementations created for the observation and measurement of Power Integrity phenomenon and realise measurement-simulation results correlation. In a third part, modeling techniques of each element of the Power Delivery Network are described. The validity of the models is proven by correlating simulation results of each element with measurement results. The fourth chapter presents the analysis and design methodology developed from the results of the different modeling techniques presented in the previous chapter. Simulation tools and their configuration are precisely described and simulation results are compared with measurement results obtained on the test vehicle for the whole system. In the fifth chapter, the interest of power delivery network model will be extended to signal integrity analysis demonstrating how including this model allows to obtain simulation results closer from measurement results by running Signal Integrity Power aware simulation. Finally, the last part of this document synthetizes the work realized and presented in this document, takes a critical look on it and proposes future works and orientations to extend knowledges and understanding of Power Integrity Phenomenon

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Forestier, Stéphane. "Gestion dynamique de la génération de puissance en hyperfréquence pour des modulations numériques : Applications à l'optimisation des performances d'un amplificateur millimétrique." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/0550ccba-ec85-4e00-a664-f090f687c9d2/blobholder:0/2003LIMO0019.pdf.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent dans un premier temps, l'étude des phénomènes de distorsion engendrés par la partie amplificatrice lors de l 'émission d'un signal. La recherche menée permet de modéliser et de caractériser ces phénomènes non-linéaires dans le cas d'un transistor P-PHEMT. L'analyse, validée par des mesures en puissance de type 'Load-Pull' aux fréquences millimétriques, montre la dépendance de la linéarité en termes de conversion de phase par rapport aux impédances de fermeture aux accès et aux éléments non-linéaires intrinsèques du transistor (capacités CGS et CDS, transconductance GM). Il est démontré que pour certaines conditions de fonctionnement, des phénomènes internes de compensations entre non-linéarités existent et peuvent être exploités pour améliorer la linéarité de l'amplificateur. L'étude proposée a mis également en évidence la nécessité de rechercher un compromis 'pertes d'adaptation en entrée' / linéarité. Le deuxième objectif que vise ce travail est de mettre en œuvre une méthode permettant d'obtenir de manière optimale l'ensemble des performances en puissance de l'amplificateur SSPAs : puissance de sortie, consommation et linéarité, en vue de l'utilisation d'une modulation numérique M-QAM pour des applications spatiales. La méthode proposée consiste en une gestion dynamique du comportement de l'amplificateur par le biais de sa polarisation. Pour démontrer l'intérêt de cette méthode, un amplificateur de puissance hybride à un étage a été conçu avec un transistor en technologie Power PHEMT à 19. 8 GHz. Un système de détection d'enveloppe et de commande de polarisation en grille et en drain d'amplificateur a aussi été développé. Différentes comparaisons expérimentales sur les performances avec ou sans le système de commande de la polarisation de l'amplificateur ont validé l'intérêt de la méthode développée pour une modulation de type 16QAM

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Delebarre, Christophe. "Caractérisation des milieux hétérogènes par traitement du signal ultrasonore rétrodiffusé." Valenciennes, 1987. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/8a8ee375-5986-4f43-bd0c-148bf953452b.

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Abstract:

Deux méthodes de traitement du signal ont été développées. La 1ere, basée sur l'utilisation de la fonction d'autocorrélation donne des résultats satisfaisants pour des milieux faiblement hétérogènes. La 2eme méthode fournit une valeur d'espacement moyen entre diffuseurs non biaisée même dans le cas de matériaux très hétérogènes. Cette méthode est basée sur l'utilisation du spectre de puissance des signaux rf rétrodiffusés en mode a. L'utilisation d'un milieu de simulation constitue de billes de polystyrène noyées dans l'eau, nous a permis de mettre en évidence l'intérêt de ces méthodes et de confirmer les résultats théoriques attendus. Ces techniques trouvent leur intérêt dans la caractérisation des milieux hétérogènes, dans la mesure des multicouches fines ainsi que dans le comptage de diffuseurs dans les milieux hétérogènes

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Manyam, Venkata Narasimha. "Mixed-signal predistortion for small-cell 5G wireless nodes." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLT015/document.

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Abstract:

Les stations de base à petite échelle (picocellules et femtocellules) seront un des leviers principaux qui permettront d'atteindre l'objectif 1000X, objectif fixé par les grands acteurs du domaine des télécommunications visant à augmenter la capacité des réseaux mobiles sans fil 5G d'un facteur 1000 par rapport aux réseaux 4G. Dans ce type de réseau, l'amplificateur de puissance (PA) est responsable de la majorité de la consommation de puissance de la station de base. Pour minimiser sa consommation de puissance, le PA est polarisé proche de sont point de compression mais avec l'augmentation des largeurs de bande, ce dernier subit des effets de mémoire accrus qui viennent s'ajouter aux problèmes classiques de non-linéarités. Les systèmes de prédistorsion numérique (DPD), et analogique/RF(ARFPD) peuvent être utilisés pour améliorer le compromis linéarité / efficacité des PAs. Cependant pour les pico-cellules et femto-cellules utilisées dans le standard 5G, les prédistorseurs conventionnels ne sont adaptés pour des raisons de complexité et de consommation de puissance.Le modèle "Memory Polynomilal" (MP) est l'un des modèles de prédistorsion les plus attractifs pour modéliser les PAs, fournissant des performances intéressantes avec peu de coefficients. Cependant, la précision de ce modèle se dégrade pour les signaux large bance. Pour palier ce problème, nous proposons un nouveau modèle, le FIR-MP qui combine un filtre FIR au modèle MP classique. Pour valider et quantifier la précision du modèle proposé, nous avons effectué des simulations avec un modèle extrait par mesure de l'amplificateur sur étagère ADL5606 (GaAs 1W HBT PA). Les résultats de ces simulations présentent des améliorations du taux de fuite des canaux adjacents (ACLR) de 7,2 dB et 15,6 dB, respectivement, pour des signaux à 20 MHz et 80 MHz par rapport au modèle MP classique. Le FIR-MP a été également synthétisé en technologie CMOS FDSOI 28 nm. Les résultats de la synthèse ont donné une puissance globale de 9,18 mW and 116,2 mW, respectivement, pour les signaux de 20 MHz and 80 MHz.Basé sur le modèle proposé de FIR-MP, une nouvelle approche à signaux mixtes pour linéariser les PAs a été aussi étudiée. En fait, le filtre numérique FIR améliore la performance de correction de la mémoire sans aucune expansion de la bande passante et la linéarisation en bande de base permet d'éviter l'utilisation de composants RF dans la linéariseur. Ainsi, les contraintes en bande passante requises pour le DAC, les filtres de reconstruction et les blocs RF de l'émetteur sont relâchées comparés aux techniques conventionnelles de linéarisation numériques et RF. Nous avons ainsi étudié l'impact des diverses non-idéalités en utilisant un signal modulé à 80 MHz afin de dériver les exigences pour la mise en œuvre du circuit. Les simulations ont montré qu'une résolution de 8 bits pour les coefficients et un SNR de 60 dB sont nécessaires pour atteindre un ACLR1 supérieur à 45 dBc. Ces résultats constituent un premier signe favorable dans l'optique d'une implémentation matérielle de la solution proposée, étape indispensable pour évaluer précisément sa consommation de puissance et sa complexité pour pouvoir la comparer à l'état de l'art des linéariseurs Small-cell base stations (picocells and femtocells) handling high bandwidths (> 100 MHz) will play a vital role in realizing the 1000X network capacity objective of the future 5G wireless networks. Power Amplifier (PA) consumes the majority of the base station power, whose linearity comes at the cost of efficiency. With the increase in bandwidths, PA also suffers from increased memory effects. Digital predistortion (DPD) and analog RF predistortion (ARFPD) tries to solve the linearity/efficiency trade-off. In the context of 5G small-cell base stations, the use of conventional predistorters becomes prohibitively power-hungry.Memory polynomial (MP) model is one of the most attractive predistortion models, providing significant performance with very few coefficients. We propose a novel FIR memory polynomial (FIR-MP) model which significantly augments the performance of the conventional memory polynomial predistorter. Simulations with models extracted on ADL5606 which is a 1 W GaAs HBT PA show improvements in adjacent channel leakage ratio (ACLR) of 7.2 dB and 15.6 dB, respectively, for 20 MHz and 80 MHz signals, in comparison with MP predistorter. Digital implementation of the proposed FIR-MP model has been carried out in 28 nm FDSOI CMOS technology. With a fraction of the power and die area of that of the MP a huge improvement in ACLR is attained.An overall estimated power consumption of 9.18 mW and 116.2 mW, respectively, for 20 MHz and 80 MHz signals is obtained.Based on the proposed FIR-MP model a novel low-power mixed-signal approach to linearize RF power amplifiers (PAs) is presented. The digital FIR filter improves the memory correction performance without any bandwidth expansion and the MP predistorter in analog baseband provides superior linearization. MSPD avoids 5X bandwidth requirement for the DAC and reconstruction filters of the transmitter and the power-hungry RF components when compared to DPD and ARFPD, respectively.The impact of various non-idealities is simulated with ADL5606 (1 W GaAs HBT PA) MP PA model using 80 MHz modulated signal to derive the requirements for the integrated circuit implementation. A resolution of 8 bits for the coefficients and a signal path SNR of 60 dB is required to achieve ACLR1 above 45 dBc, with as little as 9 coefficients in the analog domain. Discussion on the potential circuit architectures of subsystems is provided. It results that an analog implementation is feasible. It will be worth in the future to continue the design of this architecture up to a silicon prototype to evaluate its performance and power consumption

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Qoria, Taoufik. "Nouvelles lois de contrôle pour former des réseaux de transport avec 100% d’électronique de puissance." Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAE041.

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Abstract:

Le développement rapide de la production d'énergie renouvelable intermittente et des liaisons HVDC entraîne une augmentation importante du taux de pénétration des convertisseurs statiques dans les réseaux de transport. Aujourd'hui, les convertisseurs statiques ont pour fonction principale d'injecter une puissance dans le réseau tout en s'appuyant sur des machines synchrones qui garantissent tous les besoins du système électrique. Ce mode de fonctionnement est appelé «Grid-following». Les convertisseurs contrôlés en Grid-following ont plusieurs limitations: leur incapacité à fonctionner en mode autonome, leurs problèmes de stabilité dans des réseaux faibles et en cas de défaut ainsi que leur effet négatif sur l'inertie équivalent du système. Pour relever ces défis, le contrôle en Grid-forming est une bonne solution pour répondre aux besoins du système électrique et permettre un fonctionnement stable et sûr du système même avec un taux de pénétration des convertisseurs statique de 100%. Tout d'abord, trois stratégies de contrôle en Grid-forming sont proposées pour garantir quatre fonctionnalités principales: contrôle de tension, contrôle de puissance, émulation d'inertie et le support de la fréquence. La dynamique et la robustesse du système basées sur chaque contrôle ont été analysées et discutées. Ensuite, selon la topologie du convertisseur, la connexion avec le réseau AC peut nécessiter des filtres et des boucles de contrôle supplémentaires. Dans le cadre de cette thèse, deux topologies de convertisseur ont été envisagées (VSC à 2-niveaux et VSC-MMC) et l'implémentation associée à chacune a été discutée. Enfin, les questions de la protection des convertisseurs Grid-forming contre les surintensités et leur synchronisation post-défaut ont été étudiées, puis, des algorithmes de limitation de courant et de resynchronisation ont été proposés pour améliorer la stabilité transitoire du système. Un banc d'essai a été développé pour confirmer les approches théoriques proposées The rapid development of intermittent renewable generation and HVDC links yields an important increase of the penetration rate of power electronic converters in the transmission systems. Today, power converters have the main function of injecting power into the main grid, while relying on synchronous machines that guaranty all system needs. This operation mode of power converters is called "Grid-following". Grid-following converters have several limitations: their inability to operate in a standalone mode, their stability issues under weak-grids and faulty conditions and their negative side effect on the system inertia.To meet these challenges, the grid-forming control is a good solution to respond to the system needs and allow a stable and safe operation of power system with high penetration rate of power electronic converters, up to a 100%. Firstly, three grid-forming control strategies are proposed to guarantee four main features: voltage control, power control, inertia emulation and frequency support. The system dynamics and robustness based on each control have been analyzed and discussed. Then, depending on the converter topology, the connection with the AC grid may require additional filters and control loops. In this thesis, two converter topologies have been considered (2-Level VSC and VSC-MMC) and the implementation associated with each one has been discussed. Finally, the questions of the grid-forming converters protection against overcurrent and their post-fault synchronization have been investigated, and then a hybrid current limitation and resynchronization algorithms have been proposed to enhance the transient stability of the system. At the end, an experimental test bench has been developed to confirm the theoretical approach

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Loudot, Serge. "Filtrage actif des réseaux moyenne tension : association d'un convertisseur multicellulaire et d'un circuit passif." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT089H.

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Abstract:

Cette these traite de la reduction des courants harmoniques dans les reseaux moyenne tension par filtrage actif. Apres un etat de l'art sur les effets connus de la pollution harmonique et les solutions deja existantes (filtrage passif, augmentation de l'immunite des materiels, augmentation de la puissance des reseaux. . . ), l'interet du filtrage mixte actif-passif est presente. De par sa modularite et ses performances (forte puissance, qualite de la tension delivree), le convertisseur multicellulaire serie s'impose comme la topologie la mieux adaptee pour assurer la partie active d'un filtre mixte. Une etude theorique du fonctionnement de l'ensemble et de sa commande pour un reseau 20 kv sont valides par simulation. Sur ce principe, une maquette de 40kva fonctionnant sous 6,6 kv et commandee par un systeme numerique (dspace) base sur un dsp estrealisee. Les resultats du fonctionnement en filtre actif basse tension du convertisseur multicellulaire seul sont presentes.

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Ahmed, Sajjad. "Système de mesures temporelles 4-canaux à échantillonnage entrelacé ultra haute fréquence basé sur des amplificateurs « Track & Hold » pour la caractérisation impulsionnelle d’amplificateurs de puissance non linéaires." Limoges, 2012. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/de58888d-e1d7-46b1-88e9-0612c10e1eaa/blobholder:0/2012LIMO4022.pdf.

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Abstract:

High power communications particularly RADAR applications are based upon radio frequency pulse signal modulation. These RF pulsed signals offer high complexities when it comes to accurate measurement as it occupies infinite frequency spectrum bandwidth. Therefore to obtain instant information about amplitude and phase it’s very important to measure the modulated signal with respect to change in time. Time-domain measurements have their own limitations when it comes to bandwidth and resolution. This work proposes a new measurement technique based on Track and Hold amplifiers which simplifies the analog circuitry to a great extent. A fully calibrated 4-channel time-domain measurement system has been built and was used to characterize non-linear power amplifiers under continuous sinusoidal and pulse modulated signals in terms of envelope measurement or RF transient characterization. The measurement results were analyzed and validated by existing time-domain measurement systems. Utilizing the advantages of the THA based system a coherent time interleaving sampling systems was developed and frequency sampling rate of 100fo for CW and 10fo for pulsed modulated signals was achieved. Complete RF transient response for pulse modulated signals different load conditions has been presented Les communications de forte puissance, telles que celles des applications radar, sont fondées surdes modulations impulsionnelles de signaux RF. La mesure précise de ces signaux RF impulsionels est très complexe parce que leur bande passante est infinie. Pour obtenir les informations instantanées de phase et d’amplitude, il est nécessaire de les mesurer dans le domaine temporel. Ces mesures temporelles ont aussi des limitations en termes de bande passante et de résolution. Ce travail propose une nouvelle technique de mesure temporelle fondée sur l’utilisation d’amplificateurs « Track and Hold » qui permettent de simplifier les circuits analogiques des instruments. Un système de mesure 4 canaux entièrement calibré a été créé pour caractériser des amplificateurs de puissance non linaires excités par des signaux continus ou pulsés. L’outil de caractérisation permet l’extraction des enveloppes des signaux ainsi que la visualisation de leurs transitoires. Les résultats de mesure ont été analysés et validés par comparaison avec des instruments mesures commerciaux. Le système de mesure réalisé à base de THA est associé à une procédure de traitement temporel cohérent des données entrelacées. Des fréquences d’échantillonnage 100 fois supérieures a la fréquence porteuse pour les signaux continus et 10 fois supérieures pour les signaux impulsionnels ont été obtenus et utilisés pour extraire les variations des réponses transitoires pour différentes conditions de charges

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Hamoud, Houssam Eddine. "Linéarisation par pré-distorsion numérique d'amplificateurs de puissance pour les nouvelles générations des systèmes de télécommunications." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0110.

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Abstract:

Les systèmes de communication modernes convergent vers un fonctionnement multi-standard associé à des formats de modulation à fort PAPR où l’amplificateur de puissance doit être d’abord optimisé en rendement et où la linéarité sera corrigée ensuite par l’ajout d’un prédistorteur. Si cette solution semble fonctionnelle, elle parait inadaptée et peu efficace sur les systèmes 5G où les largeurs de bandes visées posent à la fois des problèmes d’architecture (complexité de la voie d’observation) etde précision des modèles comportementaux usuels basés sur une simplification de la série de Volterra dans sa forme discrète (GMP, DDR) face à des effets de mémoire exacerbés mais également d’efficacité énergétique du système linéarisé (DPD+PA). Il devient nécessaire dans ce contexte d’aller vers un modèle de prédistorteur moins dépendant des caractéristiques du signal à linéariser, notamment par le modèle TPM (Two path Memory) développé à XLIM, basé sur une simplification de la série de Volterra dans sa forme continue, s’avère indépendant des caractéristiques du signal à linéariser.Notre travail s’est attaché à évaluer les performances en linéarité des modèles classiques (GMP, DDR) et du modèle TPM sur différents amplificateurs de puissance, soit à partir de simulations ou à partir de mesures physiques du PA. Pour ce faire nous avons mis en place un environnement de simulation ainsi qu’un banc d’évaluation des modèles de prédistorsion avec le PA physique afin de quantifier les performances en ACPR suivant la variation de caractéristique du signal (puissance, fréquence, statistique). L’ensemble de ces expérimentations ont permis de vérifier d’une part la faible robustesse des approches classiques (GMP/DDR), d’autre part la stabilité des performances de l’approche TPM quel que soit le scenario envisagé. Cette étude ouvre donc la voie d’une nouvelle génération de prédistorteur qui, extrait une fois pour toute, ne nécessiterait qu’une mise à jour sur des phénomènes à dynamique lente (vieillissement) et permettrait d’envisager une architecture simplifiée de la voie d’observation du DPD ; donc une amélioration de l’efficacité énergétique globale du système linéarisé Modern communications systems converge towards multi-standard operation combined with high PAPR modulation formats where the power amplifier must first be optimized in efficiency and where linearity will then be corrected by adding a predistorter. If this solution seems functional, it seems inadequate and ineffective on 5G systems where the targeted bandwidths pose both architectural problems (complexity of the observation path) and problems of accuracy of the usual behavioural models based on a simplification of the Volterra series in its discrete form (GMP, DDR) in the face of exacerbated memory effects but also of energy efficiency of the linearized system (DPD+PA). In this context, it becomes necessary to move towards a predistorter model less dependent on the characteristics of the signal to be linearized, in particular by the TPM (Two path Memory) model developed at XLIM, based on a simplification of the Volterra series in its continuous form, is independent of the characteristics of the signal to be linearized.Our work focused on evaluating the linearity performance of the classical models (GMP, DDR) and the TPM model on different power amplifiers either from simulations or from physical measurements of the PA. To do this, we have set up a simulation environmentand an evaluation bench for predistortion models with physical PA in order to quantify ACPR performance according to the variation in signal characteristics (power, frequency, statistics). All these experiments made it possible to verify, on the one hand,the poor robustness of traditional approaches (GMP/DDR) and, on the other hand, the stability of the performance of the TPM approach, whatever the scenario envisaged. This study therefore paves the way for a new generation of pre-distributor which, if extracted once and for all, would only require an update on slow dynamic phenomena (ageing) and would make it possible to consider a simplified architecture of the DPD observation path; thus improving the overall energy efficiency of the linearizedsystem

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Deshours, Frédérique. "Mise en œuvre d'un système de mesure load-pull à partir d'un analyseur de réseaux à six-portes pour la caractérisation expérimentale des transistors de puissance." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066118.

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Abstract:

Les systèmes de communication deviennent de plus en plus complexes et doivent répondre à des critères bien précis (taille, poids, consommation). Leur conception passe inéluctablement par une phase d'optimisation de leurs différentes fonctions électroniques. Pour répondre à ce besoin de conception optimale, des logiciels de simulation numérique non linéaire (touchstone, mds) ont été développés et commercialisés. Cependant, la validité des résultats obtenus par la simulation repose, en grande partie, sur la qualité des modèles électriques non linéaires des composants introduits dans les simulateurs. Aussi, parallèlement à ces travaux d'optimisation par simulation, il est nécessaire de développer des systèmes de mesure, soit pour valider les modèles déjà existants, soit, pour connaitre de manière expérimentale le comportement du composant en régime non linéaire. De tels systèmes réalisent une simulation expérimentale des conditions d'excitation, susceptibles d'être imposées aux composants actifs dans les circuits micro-ondes de puissance. Cette technique, connue sous le nom de méthode load-pull consiste à présenter au dispositif différentes impédances de fermeture et à mesurer son comportement en puissance, pour une fréquence et un point de polarisation donnés. C'est dans ce cadre que s'inscrivent les travaux de cette thèse. Les systèmes de mesure load-pull qui utilisent des adaptateurs mécaniques (tuners) présentent certaines limitations liées aux pertes intrinsèques des tuners. Il n'est donc pas possible de synthétiser des charges à fort facteur de réflexion et de déterminer les impédances d'entrée des transistors fortement désadaptés. D'autre part, il est difficile de contrôler les impédances de charge présentées au dispositif aux fréquences harmoniques. Les systèmes de type load-pull actif nécessitent l'utilisation d'un analyseur de réseaux vectoriel hétérodyne a quatre entrées et d'un wattmètre associé à un coupleur directif pour mesurer les différents rapports d'onde et les niveaux de puissance incidente. Le double réflectomètre à six-portes est particulièrement bien adapté à ce type de caractérisation, car contrairement aux systèmes hétérodynes commercialisés, les jonctions six-portes déterminent directement, à la fréquence de travail, les rapports d'onde aux accès de mesure, et ce à partir de mesures de puissance. Il est d'autre part possible de déterminer les puissances incidentes aux accès de mesure sans utiliser de wattmètre et de coupleur. Ce mémoire présente un système de mesure load-pull pour caractériser expérimentalement les composants actifs non linéaires. Ce système permet de s'affranchir de toutes les difficultés précédentes en associant la méthode de la charge active à un analyseur de réseaux à six-portes large-bande (1-18 GHz). Il apporte des solutions attractives aux problèmes rencontrés. Les résultats obtenus permettent de concevoir, de façon optimale, les circuits micro-ondes non linéaires (amplificateurs, oscillateurs) et de valider ou d'améliorer les modèles des transistors utilisés dans les logiciels de simulation.

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Owji, Zahra. "Properties of Mass-Spiking Activity in Humans Measured by Non-Invasive EEG." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5926.

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Abstract:

Abstract : Electroencephalography (EEG) is a non-invasive neuroimaging modality that was first introduced over 80 years ago. Surface EEG does not directly measure neuronal activity, and it is often assumed that it cannot provide indications on the underlying neuronal firing. However, recent studies based on invasive measurements in monkeys have shown that the coupling between two EEG frequency bands, namely the Gamma (25-45 Hz) and Delta (2-4 Hz) bands, is a good predictor of underlying mass-spiking activity. Specifically, when the Delta signal is in its trough and Gamma power is high, the probability of mass- firing of neurons is large. Here, we investigate this property in healthy human EEG acquired during resting-state. Using the interaction between Delta phase and Gamma power, we derived a modeled spike signal (MSS) from the recorded EEG. We found the power spectrum density (PSD) pattern of the MSS to be similar to that observed in animal studies. Specifically, between 1-10 Hz that the PSD deviates from a 1/[florin] trend and exhibits a small peak at about 2-3Hz. In addition, an inter-hemispheric correlation was found between the MSS of the different pairs of electrode in opposite hemispheres. Our results open the possibility of studying underlying neuronal output with non-invasive EEG. // Résumé : L'électroencéphalographie (EEG) est une modalité de neuro-imagerie non invasive qui a été introduite il y a plus de 80 ans. L’EEG de surface ne mesure pas directement l’activité neuronale et il est généralement supposé qu’elle ne donne pas d’indications sur la décharge neuronale sous-jacente. Cependant des études récentes ont montré à l’aide de mesures invasives que le couplage entre deux bandes de fréquences EEG, soit les bandes Gamma (25-45 Hz) et Delta (2-4 Hz), est un bon indicateur de l’activité neuronale de masse sous-jacente chez les singes. Plus précisément, lorsque le signal Delta est dans un creux (phase de π) et que la puissance dans le signal Gamma est élevée, la probabilité de décharge de masse des neurones est grande. Cette propriété est ici étudiée dans les signaux EEG d’humains sains en état de repos. En se basant sur l'interaction entre la phase du signal Delta et la puissance du signal Gamma, nous avons dérivé un modèle de l’activité neuronale de masse sous-jacente (modeled spike signal-MSS) obtenu à partir du signal l'EEG enregistrée. On trouve que la densité spectrale de puissance (power spectal density-PSD) du MSS est similaire à celle observée dans les études animales. Plus spécifiquement, entre 1-10 Hz la PSD s’écarte d’une tendance en 1 / [florin] et présente un pic de faible amplitude à environ 2-3Hz. En outre, une corrélation inter-hémisphérique a été observée entre les MSS de différentes paires d'électrodes positionnées sur les hémisphères opposés. Nos résultats ouvrent la possibilité d'étudier l’activité neuronale sous-jacente par EEG non-invasive.

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Hami, Fahim. "Caractérisation et modélisation comportementale des composants passifs sur une large bande de fréquence en intégrant l'aspect thermique. Application au filtrage CEM." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES004.

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Abstract:

Les composants passifs, tels que les résistances, bobines et condensateurs, sont largement utilisés dans les applications d'électronique de puissance, essentiellement dans les filtres CEM. Les éléments parasites de ces composants et l'impact des conditions de service (température, tension et courant) sur leur comportement en fréquence est très considérable et ne doit pas être négligé ; ces effets indésirables ont un impact majeur sur les performances du circuit passif global. Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la caractérisation expérimentale et la modélisation via la mesure des composants passifs utilisés en électronique de puissance, dans le but d'estimer et de contrôler le comportement CEM de chaque composant. Le travail de recherche réalisé s'inscrit dans le cadre d'une collaboration entre l'institut VeDeCoM (Véhicule décarboné et Communicant et de sa Mobilité) et l'Institut de Recherche en Systèmes Eléctroniques EMbarqués (IRSEEM). Cette thèse expose deux approches (expérimentale et par modélisation) qui ont conduit à l'élaboration de modèles de composants passifs en intégrant les conditions de service, telles que la température. Les modèles développés sont simulés pour plusieurs valeurs de températures et de conditions de charge imosées. Afin de valider ces modèles, les résultats de simulation obtenus sont comparés aux données de mesure dans le domaine fréquentiel. Les modèles développés sont ensuite transcrits en langage VHDL-AMS pour faciliter leur intégration dans les différentes plateformes de simulation électrique. Finalement, ces modèles comportementaux sont par la suite exploités pour modéliser une structure d'un filtre CEM en intégrant les variations de la température de fonctionnement. Cette modélisation est validée expérimentalement en comparant, sous différentes contraintes, le comportement réel du filtre étudié avec les résultats de simulation de son modèle électrique développé Passive components, such as resistors, chokes and capacitors, are widely used in power electronic applications, especially in EMI passive filters. The parasitic elements of these components and the impact of operating conditions (temperature, voltage and current) on their frequency behavior are very significant and should not be neglected; these unwanted effects have a major impact on the global passive circuit performances. This thesis deals with characterization by measurement and modeling of passive components used in power electronics devices, with the aim of estimating and controlling the electromagnetic compatibility of such devices. The thesis was conducted in collaboration with the VeDeCoM and IRSEEM Institutes, including several industry partners of the automotive and avionic sectors. This thesis describes an experimental / modeling approach towards the production of sophisticated models of passive devices, with the inclusion of operational conditions (like temperature effects). The new models are simulated for several values of temperature and load conditions, the obtained results are compared to the experimental measurements in the frequency domain. The developed models are then translated to VHDL-AMS language for an easy implementation in most electrical simulation softwares. Finally, these behavioral models of passive components are subsequently used to model a structure of an EMI filter by integrating the variations of its operating temperature. This model is validated experimentally by comparing, under different constraints, the real behavior of the filter with the simulation results of its developed model

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Santos, Pereira Guilherme. "Stabilité des systèmes électriques comportant une forte proportion de sources interfacées par électronique de puissance." Thesis, Centrale Lille Institut, 2020. http://www.theses.fr/2020CLIL0018.

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Abstract:

L’insertion massive de sources interfacées par Électronique de Puissance (EP) dans le réseau va induire de grands défis techniques à surmonter pour garantir la stabilité du système électrique. L’une des principales préoccupations tient aux caractéristiques de ces sources, qui sont différentes de celles des Machines Synchrones (MS). Ce travail apporte un éclairage supplémentaire sur l’effet de l’insertion massive des sources interfacées par EP dans le système électrique, plus spécifiquement sur l’évolution du comportement de la fréquence de ces systèmes. Pour y répondre, un ensemble d’outils et de méthodes s’inspirant des fondamentaux des systèmes basés sur la production d’électricité avec les MSs a été développé. Des modèles d’ordre réduit des sources interfacées par EP se comportant comme sources de tension ou de courant sont proposés. Comme ces représentations partagent la même approche théorique que les modèles de MSs, il est ensuite possible de les fusionner en vue de l’analyse des systèmes électriques quelconques, indépendamment leur complexité. Les systèmes d’ordre réduit peuvent soit être modélisés en représentant chaque source ou bien en utilisant le concept des zones synchrones, ce qui offre une grande flexibilité d’analyse. Avec une approche progressive, le comportement de la fréquence des systèmes académiques relevé avec la méthodologie proposée est analysé en profondeur et comparé avec celui obtenu avec des modèles détaillés. L’approche développée dans ce travail peut être utilisée pour déterminer l’impact du ratio de pénétration des sources interfacées par EP sur le comportement global de la fréquence, mais aussi pour évaluer les oscillations intra et interzones des différents systèmes électriques The massive insertion of Power Electronics (PE)-based sources into the grid is creating some technical challenges which must be overcome in order to guarantee the stability of the power system. One of the main concerns is due to the characteristics of these sources, which are different to those of Synchronous Machines (SMs). This research intends to provide a supplementary insight into the massive insertion of PE-based sources into the power system, more specifically the evolution of the frequency behaviour of these systems. For this purpose, a set of methods and tools already used on classical SM-based systems is proposed. Reduced order models of PE-based sources behaving as voltage or current sources are proposed, and, since the obtained representations share the same theoretical approach as that employed for SMs, they can be employed together to analyse any power system, regardless its complexity. The reduced order model of the systems can either be designed by representing each source of the original system or using the concept of synchronous areas, providing flexibility in the analysis. Using a step-by-step approach, the frequency behaviours observed with academic systems are deeply analysed with the proposed methodology, and validated with those obtained with detailed EMT models. The proposed approach developed in this work can be used to determine the impact of the penetration rate of PE-based sources on the overall frequency behaviour, and on the intra- and inter-area oscillations of different power systems

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Santos, Pereira Guilherme. "Stabilité des systèmes électriques comportant une forte proportion de sources interfacées par électronique de puissance." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2020. http://www.theses.fr/2020ECLI0018.

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Abstract:

L’insertion massive de sources interfacées par Électronique de Puissance (EP) dans le réseau va induire de grands défis techniques à surmonter pour garantir la stabilité du système électrique. L’une des principales préoccupations tient aux caractéristiques de ces sources, qui sont différentes de celles des Machines Synchrones (MS). Ce travail apporte un éclairage supplémentaire sur l’effet de l’insertion massive des sources interfacées par EP dans le système électrique, plus spécifiquement sur l’évolution du comportement de la fréquence de ces systèmes. Pour y répondre, un ensemble d’outils et de méthodes s’inspirant des fondamentaux des systèmes basés sur la production d’électricité avec les MSs a été développé. Des modèles d’ordre réduit des sources interfacées par EP se comportant comme sources de tension ou de courant sont proposés. Comme ces représentations partagent la même approche théorique que les modèles de MSs, il est ensuite possible de les fusionner en vue de l’analyse des systèmes électriques quelconques, indépendamment leur complexité. Les systèmes d’ordre réduit peuvent soit être modélisés en représentant chaque source ou bien en utilisant le concept des zones synchrones, ce qui offre une grande flexibilité d’analyse. Avec une approche progressive, le comportement de la fréquence des systèmes académiques relevé avec la méthodologie proposée est analysé en profondeur et comparé avec celui obtenu avec des modèles détaillés. L’approche développée dans ce travail peut être utilisée pour déterminer l’impact du ratio de pénétration des sources interfacées par EP sur le comportement global de la fréquence, mais aussi pour évaluer les oscillations intra et interzones des différents systèmes électriques The massive insertion of Power Electronics (PE)-based sources into the grid is creating some technical challenges which must be overcome in order to guarantee the stability of the power system. One of the main concerns is due to the characteristics of these sources, which are different to those of Synchronous Machines (SMs). This research intends to provide a supplementary insight into the massive insertion of PE-based sources into the power system, more specifically the evolution of the frequency behaviour of these systems. For this purpose, a set of methods and tools already used on classical SM-based systems is proposed. Reduced order models of PE-based sources behaving as voltage or current sources are proposed, and, since the obtained representations share the same theoretical approach as that employed for SMs, they can be employed together to analyse any power system, regardless its complexity. The reduced order model of the systems can either be designed by representing each source of the original system or using the concept of synchronous areas, providing flexibility in the analysis. Using a step-by-step approach, the frequency behaviours observed with academic systems are deeply analysed with the proposed methodology, and validated with those obtained with detailed EMT models. The proposed approach developed in this work can be used to determine the impact of the penetration rate of PE-based sources on the overall frequency behaviour, and on the intra- and inter-area oscillations of different power systems

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Lienhardt, Anne-Marie. "Étude de la commande et de l'observation d'une nouvelle structure de conversion d'énergie de type SMC (Convertiseur Multicellulaire Superposé)." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000335/.

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Abstract:

Le convertisseur multicellulaire superposé, breveté par le LEEI en 2001, connaît un intérêt croissant surtout pour les applications moyenne tension/forte puissance. La première partie de ce mémoire est consacrée à l'étude comparative des pertes, performances et coûts des topologies 2 et 3 niveaux à base d’IGBTs pour une application basse tension/forte puissance. L'enjeu consiste à légitimer l'utilisation du SMC pour ce domaine. La deuxième partie est dédiée à l'observation des tensions internes du SMC. Leur contrôle actif conditionne la survie du convertisseur et nécessite leur connaissance. Trois méthodes sont présentées : un reconstructeur de tension, une simulation en temps réel associée à une mesure de tension et un observateur à modes glissants. L'objectif est de réduire le nombre de capteurs nécessaires au contrôle, afin de diminuer les coûts industriels. Elles ont été validées par simulation pour le SMC 7 niveaux. L'observateur à modes glissants sera validé expérimentalement Dedicated to medium voltage high power applications, the Stacked Multicell Converter was developed and validated within the LEEI at the beginning of years 2000. The first part of this manuscript consists in a comparative study of the losses, performances and costs of IGBT-based 2 and 3-level topologies. The main objective is to legitimate the use of the SMC structure for low voltage/high power applications. The second part is dedicated to the observation of the SMC flying capacitor voltages. An active control of those voltages has to be introduced to ensure a good balancing of the voltage constraint over the power switches. Three estimation methods are presented: a voltage reconstruction, a digital real time simulation of the converter combined with a voltage measure and a sliding mode observer. The aim is to reduce the number of sensors and thus the SMC industrial cost. They were validated by simulation for a 7-level SMC. The sliding mode observer is confirmed experimentally

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Louët, Yves. "Prise en compte du facteur de crête dans le dimensionnement des systèmes de télécommunications." Habilitation à diriger des recherches, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00471891.

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Abstract:

Toute forme de signal mettant en oeuvre une sommation de porteuses (orthogonales ou non) génère de fait des fluctuations temporelles, qui selon l'occurrence et l'amplitude, peuvent occasionner des distortions sévères au passage d'éléments non linéaires. Ces fluctuations sont le plus souvent désignées sous l'acronyme Peak to Average Power Ratio (PAPR). Ce PAPR peut être très élevé et il est alors nécessaire de le diminuer en proposant des méthodes appropriées. Ce document d'HDR synthétise l'ensemble de mes activités de recherche entre 1997 et 2010. Il aborde de façon très large la problématique de réduction du PAPR dans des problématiques variées (OFDM, radio logicielle, radio intelligente) et des contextes différents (projets collaboratifs et bilatéraux). J'ai été amené dans ce cadre à encadrer des étudiants en thèse ainsi que des post-doctorants.

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Chaillan, Fabien. "Sécurisation des smart cards par masquage de signal informationnel sur canal secondaire." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00145061.

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Abstract:

Les cartes à puce, mondialement appelées Smart Cards, sont de véritables ordinateurs embarqués dont le but est d'effectuer des opérations de cryptographie et de stocker des données confidentielles, telles que des sommes d'argent, des informations biométriques, des droits d'accès. Il n'est donc pas étonnant que les pirates tentent de s'accaparer ces données, par des failles où la carte laisse fuir des informations capitales, appelées canaux secondaires. Le but de cette thèse est de concevoir des techniques de traitement du signal de masquage de signaux de consommation de courant. Un premier chapitre introductif présente l'univers de la carte à puce ainsi que les enjeux de sa sécurisation. Cela permet de fixer l'objectif à atteindre qui est de concevoir des techniques de masquage des signaux compatibles avec la technologie Smart Card. Le second chapitre présente l'étude et la caractérisation statistique d'un système dynamique chaotique servant à la genèse de nombres pseudo-aléatoires. Le chapitre suivant présente la méthode de masquage par décomposition des signaux, consistant à remplacer les échantillons du signal à masquer par les coefficients de son développement de Karhunen-Loève. Enfin, un dernier chapitre présente une autre technique de masquage des signaux où le modèle utilisé pour la consommation de courant est paramétrique. Le paramètre est estimé selon le critère du maximum de vraisemblance par une technique originale basée sur le couplage du filtrage adapté stochastique utilisé en détection avec l'algorithme Expectation-Maximization. Toutes les techniques sont validées à l'aide de signaux réels.

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Bensaid, Rédha. "Observateurs des tensions aux bornes des capacités flottantes pour les convertisseurs multicellulaires séries." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT013H.

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Abstract:

Le présent travail a pour objet le dévelopement d'observateurs permettant la mise en oeuvre de commandes sans capteurs de tensions flottantes pour les convertisseurs multicellulaires séries. Après avoir montré l'intérêt d'un observateur pour ce type de convertisseur, nous présentons deux modèles échantillonés : le modèle exact et le modèle moyen sur un tiers de période de découpage. Ces modèles nous permettent tout d'abord de tester l'observabilité d'un convertisseur à trois cellules lorsque le courant dans la charge est mesuré une fois par période de découpage. Ils seront ensuite utilisés pour le développement d'un observateur de type Luenberger et d'un filtre de Kalman récursif. Les résultats de simulation obtenus pour un convertisseur à trois cellules confirment la possibilité d'observer les tensions flottantes à partir du courant de charge en s'affranchissant des problèmes de singularités. Nous développons par la suite un autre type d'observateur basé sur un modèle instantané du convertisseur : l'observateur à modes glissants. Les performances de cet observateur seront montrées pour le cas d'un hacheur à deux ou trois cellules. Il convient de souligner que cette structure est compatible avec tous les types de commandes (commandes en durée ou en amplitude). Des résultats expérimentaux pour un hacheur à trois cellules de puissance 3kW et de fréquence de découpage 5kHz seront finalement montrés. L'observateur testé ici est le filtre de Kalman récursif utilisant un modèle moyen sur un tiers de période de découpage. Le banc d'essai a été réalisé au LEEI autour d'une carte numérique basée sur un DSP et un FPGA.

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Camus, Manuel. "Architecture de réception RF très faible coût et très faible puissance : application aux réseaux de capteurs et au standard ZigBee." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00309926.

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Abstract:

Le travail présenté ici s'inscrit dans la perspective du développement de modules électroniques à très faible coût et à très faible consommation pour les réseaux de capteurs sans fils (WSN). Il traite de la conception et du test d'une chaîne de réception RF compatible avec la norme IEEE 802.15.4 pour la bande ISM 2.4GHz. L'interface RF objet de notre étude inclue toutes les fonctions depuis l'antenne jusqu'au 1er étage du filtre analogique en bande de base, à partir duquel le gain devient suffisant pour masquer le bruit introduit par le reste de la chaîne de réception. Ce mémoire articulé autour de quatre chapitres, décrit toutes les étapes depuis la définition des spécifications de la chaîne de réception jusqu'à la présentation de ses performances, en passant par l'étude de son architecture et la conception de ses différents étages. Suite à l'étude de l'impact des interféreurs IEEE 802.15.4 et IEEE 802.11b présents dans la bande ISM 2.4GHz, une architecture utilisant une fréquence intermédiaire de 6MHz a été retenue. En outre, pour pouvoir répondre aux spécifications fixées, cette architecture est composée de plusieurs étages innovants ou originaux tels qu'un balun intégré trois accès, un amplificateur faible bruit sans inductance, un mélangeur passif piloté par un signal local (OL) à très faible rapport cyclique ainsi qu'un filtre bande de base optimisé en bruit et en linéarité. Intégré dans une technologie CMOS 90nm, ce récepteur occupe une surface de 0.07mm², ou 0.23mm² en incluant le balun intégré, qui représente une réduction de 70% par rapport à l'état de l'art des puces compatibles avec le standard IEEE 802.15.4. En prenant en compte la consommation dynamique de toute la chaîne de mise en forme du signal OL, la tête de réception précédemment décrite consomme seulement 4mA sous une tension d'alimentation de 1.35V. Enfin, en incluant le balun intégré, le gain est de 35dBv/dBm, le facteur de bruit de 7.5dB, l'IIP3 de -10dBm et la réjection d'image supérie ure à 32dB. Ces performances placent ce récepteur parmi les récepteurs RF les plus performants pour cette application. Les nombreux principes mis en Suvre sont par ailleurs transposables à d'autres bandes de fréquences et à d'autres standards de communication.

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Touzani, Youssef. "Commande aléatoire du convertisseur Buck-Boost triphasé à prélèvement sinusoïdal du courant." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00693968.

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Abstract:

Ce mémoire traite de la commande aléatoire du convertisseur Buck-Boost triphasé à prélèvement sinusoïdal du courant. Cette famille de convertisseurs est peu maîtrisée, et ce malgré le grand avantage qu'elle apporte par rapport à la structure Boost. L'objectif de ce travail est de développer une commande adaptée à cette structure améliorant la fiabilité et la qualité du convertisseur tout en réduisant le coût de réalisation. L'objectif étant d'aboutir à un convertisseur plus compétitif par rapport au convertisseur Boost. Après une présentation du contexte de l'étude dans le premier chapitre, le second chapitre est consacré au dimensionnement et à la mise en oeuvre de la commande du convertisseur. Le troisième chapitre décrit la modulation à fréquence aléatoire RCFM, permettant d'atténuer la densité spectrale des courants de ligne tout en conservant l'amplitude de la composante fondamentale. Le quatrième chapitre porte sur l'amélioration de la fiabilité et la réduction du coût du convertisseur. Qui consiste en l'élaboration d'une architecture de commande s'affranchissant des capteurs de courant alternatif, et réduisant le nombre des capteurs utilisés ce qui améliore sa fiabilité. Enfin, le dernier chapitre est consacré à l'étude expérimentale et aux simulations. L'étude expérimentale de la modulation a permis de valider les résultats théoriques de l'analyse de la RCFM. De plus, les simulations (intégrant des contraintes expérimentales) ont permis de valider le dimensionnement du convertisseur, sa dynamique ainsi que la reconstruction des différents signaux

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Hussain, Sajjad. "PEAK TO AVERAGE POWER RATIO ANALYSIS AND REDUCTION OF COGNITIVE RADIO SIGNALS." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00426930.

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Abstract:

* La multiplication des standards de télécommunications fait apparaître la nécessité de disposer de terminaux multistandard et reconfigurables. Ces nouvelles fonctionnalités trouvent leurs réponses dans le domaine de la radio logicielle. De tels terminaux ne sont pas encore réalisables pour des raisons technologiques liées à la complexité nécessaire à leur réalisation (convertisseurs ultra rapides, processeurs reconfigurables, antennes et amplificateurs très large bande, ....). En se basant alors sur une véritable technologie radio logicielle, la radio intelligente va encore plus loin dans la prospective en dotant le terminal de capteurs qui lui permettront de s'adapter et de réagir vis à vis de son environnement. La radio devient alors décentralisée et flexible se détachant de la notion de standards et transmettant de façon opportuniste une communication dans une bande qui aura été détectée comme libre. Cette présentation s'inscrit dans le contexte présenté ci-dessus en se focalisant sur les conséquences de l'amplification de puissance d'un signal multistandard. En effet, l'amplication de puissance est un étage fondamental de tout système radio et certaines précautions doivent être prises avant d'amplifier un signal. En effet, les amplificateurs ont des caractéristiques non linéaires et de faibles rendements nécessitant un traitement du signal à amplifier afin de limiter d'une part les distorsions non linéaires et d'autre part la consommation des terminaux. Les signaux caractérisant les systèmes multistandard ayant des caractéristiques proches de celle d'un signal OFDM (connu pour les problèmes liés à l'amplification de puissance), ce travail apporte des réponses sur : * les niveaux de puissance d'un signal multistandard * les méthodes à développer pour en minimiser les fluctuations de puissance * les conséquences de l'accès opportuniste au spectre sur les fluctuations de puissance dans un contexte de radio intelligente

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Laurent, Johann. "Estimation de la consommation dans la conception système des applications embarquées temps réel." Lorient, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00077293.

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Abstract:

Cette thèse a donc pour objet de développer un modèle d'estimation permettant la modélisation de différents types de processeurs (processeurs généraux ou spécialisés). Ce type de cibles architecturales est encore très utilisé puisqu'elles permettent de conserver une flexibilité d'utilisation du fait de l'exécution d'un code logiciel. Le deuxième objectif de ces travaux est de développer un outil automatique permettant une estimation rapide et précise de la consommation de puissance et d'énergie quelle que soit la complexité du code utilisé sur la cible. Notre méthode ne nécessite qu'un nombre limité d'informations concernant la cible puisqu'un schéma bloc de l'architecture est suffisant pour pouvoir appliquer la FLPA. La méthode d'estimation, que nous avons développée, peut être appliquée soit au niveau assembleur soit au niveau C. Les résultats obtenus sur différentes applications de TNS montrent que notre erreur maximale d'estimation est de 8% au niveau C et de 4% au niveau assembleur.

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Ho, Minh Tuan. "Mise en oeuvre d'un système de localisation indoor s'appuyant sur une analyse du mouvement d'un terminal embarqué." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00997476.

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Abstract:

L'objectif de nos travaux de recherche est de concevoir une architecture simple et efficace veiller à deux exigences suivantes: une grande précision (au niveau de la pièce) ; une adaptation aux plusieurs scénarios. La thèse contribue aux études pour les systèmes de localisation en intérieur en combinant des approches basées sur la caractérisation de mouvement, la communication courte portée et de l'intensité du signal. La combinaison de ces approches proposées permettent de minimiser la défaillance de chacune approche. En effet, notre système de localisation propose une combinaison des technologies qui sont actuellement équipé en terminaux mobiles, y compris la technologie de WLAN, NFC et des capteurs (accéléromètre et magnétomètre). Voici nos trois approches proposées : Premièrement, nous proposons l'approche basée sur NFC-étiquetage qui fournit un service simple et efficace pour une localisation en intérieur. En touchant une étiquette disséminées dans l'environnement intérieur, l'utilisateur peut connaître sa position réelle qui est même à celle d'étiquette. Cette approche est très pratique car la localisation se fait automatiquement en approchant le terminal mobile de l'utilisateur à l'étiquette. L'approche basée sur NFC-étiquetage, cependant, nécessite l'intervention régulière de l'utilisateur qui n'est pas prédictive et donc peut poser des problèmes sur la validité des informations. Alors, l'information de localisation n'est fiable que dans un certain intervalle de temps depuis le dernier étiquetage. La valeur de cet intervalle de temps (ex. t secondes) sera ajustée selon les scénarios de déploiement. Deuxièmement, nous améliorons la qualité de l'approche précédente en développant la deuxième approche basée sur des capteurs qui combine l'accéléromètre et le magnétomètre pour estimer la distance de déplacement de l'utilisateur. Avec l'objectif de permettre à l'utilisateur de tenir son terminal mobile commodément dans la main (multi-positions), la deuxième approche fournit un service de localisation caractérisant le degré de mouvement à l'utilisateur pour déterminer si l'utilisateur est au même endroit depuis le dernier étiquetage. Pour une longue trajectoire, cette approche permet de détecter que l'utilisateur a déjà déplacé à un autre endroit. Finalement, afin de surmonter les inconvénients de deux approches précédentes, nous proposons la troisième approche basée sur l'intensité du signal en utilisant la similarité des conditions radio entre proches voisins. Nous proposons une combinaison de la technologie NFC et WLAN pour construire la cartographie d'intensité du signal. La communication à courte portée NFC permet au système d'obtenir correctement les informations de position. Cette combinaison peut récupérer les données de l'intensité du signal radio à et les attribuer à une position connue sur la cartographie, sans exiger de phases hors ligne pour enregistrer l'intensité du signal radio.

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Gillet, Vincent. "Développement d'un banc de load-pull actif innovant, utilisant un signal multi-tons large bande pour la mesure de la linéarité (EVM, NPR, ACPR) des dispositifs actifs." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0114.

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Abstract:

Cette thèse présente l’utilisation innovante du signal Unequally Spaced Multi-Tones (USMT) dans la mesure de linéarité des transmetteurs de télécommunications (5G). Ce signal offre une nouvelle perspective permettant la caractérisation des formes d’ondes réelles en utilisant un signal avec un nombre de tons très réduit, se comportant comme une extension de la caractérisation 2-tons. Ce signal est simple à mettre en oeuvre, à mesurer et à analyser. Il nécessite des moyens peu onéreux, (générateur de signaux arbitraires, analyseur de spectre). Il peut s’utiliser à différent niveau de l’industrie : de la fabrication (wafer) jusqu’à la ligne de production, en passant par les transistors packagés. Cette thèse a démontré la faisabilité d’un banc automatique de mesures multi-tons, utilisant ce signal USMT, pour la caractérisation load-pull (passif et actif ) de transmetteurs de télécommunications. La maîtrise de cette technique de mesure des non-linéarités représente un avantage concurrentiel à tous les niveaux de la conception du front-end radio fréquence et un gain financier indéniable This manuscript describes an innovative use of the Unequally Spaced Multi-Tones test signal to achieve linearity characterization of telecommunication transmitter (5G). This signal offers new perspectives of characterization using real waveform involving a reduce number of tone test signal, which in turn behaves as an extension of the 2- tone characterization. This innovative test signal is easy to generate, to measure and to analyze. It required not particular expensive hardware to be generated (arbitrary waveform generator, spectrum analyzer). It is particularly interesting for production line testing, from on-wafer measurements up to radiofrequency front-end, passing through packaged transistor. This thesis demonstrated the feasability of automation of multitone measurement, using this particular USMT signal, for load-pull measurement (passive and active) of telecommunications transmitters. Managing this measurement technics represents a competitive advantage at all levels of the radio frequency front-end design and an undeniable financial gain

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Battiston, Alexandre. "Modélisation, commande, stabilité et mise en oeuvre des onduleurs à source impédante : application aux systèmes embarqués." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0357/document.

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Abstract:

Depuis les dix dernières années, dans les domaines liés aux transports (automobile, avionique, ferroviaire, naval), les technologies thermiques et hydrauliques tendent à laisser de plus en plus de place aux systèmes électriques. L’intérêt et le dynamisme de la Recherche en électronique de puissance se justifient par le rôle déterminant que la discipline joue au sein du développement des systèmes embarqués "plus électriques". Ce mémoire de thèse s’intéresse à l’étude de convertisseurs d’électronique de puissance, les onduleurs à source impédante, en tant que topologies alternatives aux architectures existantes au sein des systèmes de traction électrique. Plusieurs études sont établies suivant différents critères, qui, au delà d’une simple comparaison avec les architectures conventionnelles, proposent des solutions et des améliorations intervenant aussi bien dans le contrôle du système que dans sa topologie initiale. Ces études sont toutes appliquées à un système de traction électrique muni d’une machine synchrone à aimants et d’un onduleur à source impédante alimentée par une source de tension continue. Les résultats qui en découlent ont montré de larges intérêts de ces topologies concernant la maîtrise de la qualité du courant de batterie (annulation de ses ondulations hautes fréquences) mais aussi la maîtrise de certaines contraintes liées aux vieillissement des machines (possibilité de maîtriser les dv/dt). Certains inconvénients sont néanmoins établis comme le fait que la topologie n’offre guère d’amélioration du rendement (en comparaison avec les structures classiques) ou comme le fait que l’architecture rende dépendantes les commandes de l’onduleur à source impédante (côté DC) et de la machine (côté AC) Over the past ten years, hydraulic and thermal technologies tend to make room for electrical system. Fields related to transportation (automotive, avionics, railway or naval) are directly impacted. The interest and dynamism in power electronics Research are justified by the impact of such a field in the development of embedded systems. This thesis focuses on the study of impedance-source inverters as possible topologies to replace conventional ones. Several studies are conducted according to different criteria and do not aim at only comparing the topologies. It proposes solutions and improvements in the control system as well as in its basis architecture. These studies are all applied to an electric traction system composed of an synchronous machine fed by an impedance-source inverter. It is showed that large interests come out of the obtained results. For instance, the cancellation of the high-frequency current ripples allows mastering the quality of the battery current. Moreover, some constraints as regards machine ageing can be reduced by mastering the slew rates dv/dt. Some drawbacks are nevertheless pointed out. There is no need in using such a topology to improve efficiency that is above the same as conventional structures. Moreover, controls of DC-side AC-side of the system are dependent due to the fact that inverter’s control is used to step up the DC-bus voltage

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Magne, Pierre. "Contribution à l'étude de la stabilité et à la stabilisation des réseaux DC à récupération d'énergie." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0119/document.

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Abstract:

Ce mémoire est consacré à l'étude du phénomène d'instabilité pouvant apparaître sur les bus continus des réseaux DC. En effet, l'interaction entre les différents sous-systèmes électriques (source, charge, filtre) composant le réseau DC peut conduire, sous certaines conditions, à l'instabilité du système. A partir de la modélisation des charges sous forme de "Charge à Puissance Constante" (notée CPL), des méthodes d'études permettant l'analyse de la stabilité "petit-signal" et "grand-signal" des systèmes électriques sont présentées. Celles-ci permettent de mettre en évidence le fait qu'un réseau DC ne peut pas fournir n'importe quelle puissance à ses charges sans devenir instable. Ces puissances limites dépendent à la fois de la structure du réseau et des valeurs de ses éléments passifs et de sa tension de bus. Afin de pouvoir augmenter l'amortissement/les marges de stabilité du système, des méthodes de stabilisation sont présentées dans ce mémoire. Elles proposent d'adapter les commandes des charges de manière à assurer sa stabilité. Ceci se fait grâce à l'addition d'un signal stabilisant sur la référence de chaque charge. Ce signal n'est visible que durant les régimes transitoires de la charge afin de ne pas modifier le point de fonctionnement demandé. Néanmoins, plus on voudra stabiliser une charge et plus son signal stabilisant sera important. Un bon compromis doit donc être trouvé afin d'assurer la stabilité du système sans altérer les performances dynamiques des charges. Deux approches différentes sont proposées afin de générer ces commandes stabilisantes. La première se base sur la mise en place d'un stabilisateur centralisé. Deux méthodes centralisées sont alors proposées : la première s'appuie sur la théorie des multimodèles de Takagi-Sugeno alors que la seconde s'appuie sur la théorie de Lyapunov. Cette dernière permettra d'orienter les efforts de stabilisation sur les charges souhaitées pour par exemple, les diriger principalement vers les organes de récupération d'énergie. La seconde approche se base sur la mise en place d'un système de stabilisation multi-agent. Celui-ci présente une structure décentralisée où chaque agent correspond à un bloc de stabilisation. Ceux-ci vont compenser localement les impacts déstabilisants de leur charge respective et leurs actions combinées permettront d'assurer la stabilité du système. De plus, on propose d'utiliser un algorithme d'optimisation sous contraintes qui permettra de donner un dimensionnement du système minimisant les efforts de stabilisation tout en considérant des cas de défaut tels que la perte de l'un des agents ou la reconfiguration du réseau This thesis is devoted to the analysis of the instability phenomenon that may appear on the DC bus of DC microgrids. Indeed, interaction between the different electrical subsystems of the grid (source, load, filters) can lead, under certain conditions, to the system instability. From the "Constant Power Load" (CPL) hypothesis for the loads, this thesis presents studying methods for "small-signal" and "large-signal" stability analysis of electrical systems. This highlights that a DC microgrid cannot power the loads more than a maximum limit without becoming unstable. This power limitation depends on the structure of the grid, the value of its passive components, and its bus voltage. In order to improve the microgrid stability, stabilization methods are presented in this thesis. They propose to adapt the loads control to ensure the system stability. This is achieved by the addition of a stabilizing signal to the reference of each load. This signal is only visible during the load power transient mode to not change the requested operating point. However, a good trade-off must be found to ensure system stability without affecting the dynamic performance of its loads. Two approaches are investigated to generate the stabilizing commands. The first one is based on the establishment of a centralized stabilization block. Two centralized methods have been developed: the first one is based on the Takagi-Sugeno theory while the second is based on the Lyapunov theory. This latest permits to guide the stabilizing effort on the desired loads. For example, stabilizing effort can be oriented on the energy storage device. The second approach is based on the establishment of a multi-agent stabilizing system. It consists of a decentralized structure in which each agent corresponds to a stabilization block. These will locally compensate the destabilizing impact of their respective load on the microgrid, and their combined actions ensure the system stability. To design the system, the use of a constrained optimization algorithm is proposed. This permits to minimize stabilization efforts while considering faulty events such as the failure of one of the agents or a reconfiguration of the microgrid

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Royet, Anne-Sophie. "Contribution à l'optimisation d'une technologie de composants hyperfréquences réalisés en carbure de silicium (SIC)." Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0158.

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Le carbure de silicium (sic) est un materiau a large bande interdite combinant une vitesse de saturation des electrons elevee, un fort champ de claquage, une tres bonne conductivite thermique et de nombreuses proprietes specifiques qui en font un candidat de choix pour repousser les limites du silicium (si) et de l'arseniure de gallium (asga), dans les domaines de la puissance, des hautes temperatures et des hautes frequences. Ce travail presente la caracterisation et la modelisation de dispositifs sic dedies en particulier aux applications hyperfrequences de puissance. Les avantages du sic pour ce type d'applications sont detailles dans le premier chapitre. La description des principes de mesure en haute frequence est aussi presentee. Dans le second chapitre, nous avons caracterise des lignes de transmission coplanaires realisees sur des substrats sic de resistivites differentes et analyse les differents modes de propagation presents dans chaque structure. Le troisieme chapitre est consacre a l'etude statique des transistors a effet de champ et a contact schottky (mesfet). L'influence des effets d'autoechauffement sur les caracteristiques des transistors est analysee. Le chapitre iv concerne particulierement les performances des mesfet dans la gamme 45 mhz-18 ghz. La modelisation petit signal de ces composants a permis de mettre en evidence l'influence des effets d'autoechauffement sur les performances hyperfrequences. Dans le dernier chapitre, une etude en bruit basse frequence (< 100 khz) de diodes schottky et de mesfet est developpee.

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El, Rafei Abdelkader. "Analyse des effets dispersifs dans les transistors radiofréquences par mesures électriques." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/381740cc-fba9-4386-9b9d-0e0dd1113527/blobholder:0/2011LIMO4037.pdf.

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Abstract:

Les amplificateurs de puissance (PA) sont des éléments clés des terminaux de télécommunications et de radar aux radios fréquences. Le potentiel des PA est limité par des phénomènes de dispersion. Dans ce contexte, nous intéressons à la caractérisation des phénomènes thermiques dans les transistors TBH de différentes technologies (AsGa, SiGe et InP) et la caractérisation des effets thermiques et pièges dans les transistors HEMT à base GaN (AlGaN et AlInN) en basses fréquences. Un banc de mesure des paramètres S basse fréquences [10 Hz, 40 GHz] siège des phénomènes parasites non linéaires qu’il faut prendre en compte pour pouvoir réaliser des simulations fiables, est mis en place. Une méthode précise et simple pour la mesure de l’impédance thermique de TBH réalisés avec différentes technologies a été proposée. Cette méthode s’appuie sur des mesures électriques basses fréquences. Une étude approfondie de la caractérisation des phénomènes de dispersion basse fréquences (BF) dans les transistors HEMT à base GaN a été menée. Les effets de pièges sont étudiés pour les deux technologies (AlGaN/GaN et AlInN/GaN) avec la méthode de la spectroscopie d’admittance afin de quantifier les pièges de niveaux profonds Power amplifiers (PAs) are key elements of telecommunications and radar front ends at radio frequencies. The potential of the PA is limited by the phenomena of dispersion. In this context, we are interested in the characterization of thermal phenomena in the HBT transistors of different technology (GaAs, InP and SiGe) and characterization of thermal and traps effects in HEMT transistors based on GaN (AlGaN and AlInN) at low frequencies. A bench for low frequency S-parameters measurement [10 Hz, 40 GHz] is set up to enable us to study the behavior of the new components in the frequency range seat of nonlinear parasitic phenomena. A simple, yet accurate, method to experimentally characterize the thermal impedance of Hetero junction Bipolar Transistors (HBT) with different technologies proposed. This method relies on low frequency S-parameters measurements. A detailed study has been initiated to characterize the phenomena of low frequency dispersion in the HEMT transistors based on GaN. The thermal and traps effects are studied for both technologies (AlGaN/GaN and AlInN/GaN) with the method of admittance spectroscopy to quantify the levels of deep traps

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Dissertations / Theses on the topic 'Puissance du signal reçu'

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