Connectivité wireless : évolutions des systèmes et enjeux technologiques

Auteur(s) :

Villegas, Martine Découvrir l'auteur

Résumé

Présentation des caractéristiques physiques de l'ensemble des semi-conducteurs, des technologies d'intégration qui leur sont associées, de leurs performances et de leurs applications afin de choisir les plus adaptés en fonction du projet : électronique numérique, systèmes spatiaux, radars, 5G. Les limites de ces technologies sont également abordées. ©Electre 2022

Autre(s) auteur(s)
- Robert, Fabien (1984-....)
- Letailleur, Lucas
Éditeur(s)
- Dunod
Date
- DL 2022
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 volume (XIV-347 p.) : ill., fig., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Collections
- Technique et ingénierie. Série EEA
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-10-081787-0
Indice
- 621.523 Télécommunications sans fil, téléphonie mobile
Quatrième de couverture
- Connectivité Wireless
  Évolutions des systèmes et enjeux technologiques
  La connectivité Wireless regroupe les systèmes classés dans les réseaux WPAN, WLAN, WMAN et au-delà - communications satellitaires et systèmes de détection. Seule une compréhension approfondie des standards développés ces dix dernières années permet de déterminer les meilleurs cas d'usage et les limites de chacun.
  À partir des fondamentaux et dans une approche didactique inédite, les auteurs détaillent les caractéristiques de chaque système permettant la connectivité, donnant les spécificités de la couche physique, les limites d'utilisation, et les évolutions technologiques. En effet, aucun système communiquant ou de détection ne peut trouver sa place s'il n'est pas conçu avec la technologie de semi-conducteurs la plus adaptée dans un compromis perpétuel entre performances, consommation et coût. La diversité et l'évolution rapide des technologies, détaillées dans l'ouvrage, sont les clefs de cette évolution.
  Contenue de l'ouvrage
  
  Systèmes fondamentaux théoriques (systèmes de communication et de détection, architectures d'émission-réception et grandeurs permettant de les dimensionner).
  
  Standards permettant la connectivité dans différents types de réseaux, WPAN, WLAN, réseaux mobiles, internet des objets (loT), 5G et au-delà.
  
  Communications spatiales et systèmes de détection radar.
  
  Technologies d'intégration permettant de mettre en oeuvre les différents systèmes de connectivité et de détection.
Tables des matières
- - Préface V
  - Partie 1
  - Les fondamentaux
  - Chapitre 1 Systèmes de communication, de localisation, de détection 3
  - 1.1 Canal de propagation5
  - 1.1.1 Utilisation du spectre électromagnétique5
  - 1.1.2 Propagation en espace libre7
  - 1.1.3 Modélisation des canaux8
  - 1.2 Systèmes de communication15
  - 1.2.1 Principes et classification15
  - 1.2.2 Canaux de transmission et débit16
  - 1.2.3 Modulations numériques18
  - 1.2.4 Modes d'accès21
  - 1.2.5 OFDM23
  - 1.2.6 Techniques SISO, MISO, SIMO, MIMO26
  - 1.2.7 Architectures d'émission-réception29
  - 1.2.8 Techniques d'amélioration de rendement et de linéarisation35
  - 1.3 Systèmes de géolocalisation43
  - 1.3.1 Quelques rappels sur les transmissions par satellites43
  - 1.3.2 Principes de localisation45
  - 1.3.3 Localisation de type CPS48
  - 1.4 Systèmes de détection50
  - 1.4.1 Équation radar50
  - 1.4.2 Cas du radar impulsionnel : grandeurs dimensionnantes51
  - Chapitre 2 Fonctions élémentaires d'un émetteur-récepteur 57
  - 2.1 Antennes57
  - 2.1.1 Grandeurs caractéristiques57
  - 2.1.2 Types d'antennes et classification62
  - 2.2 Dispositifs linéaires : grandeurs caractéristiques63
  - 2.2.1 Coefficient de réflexion et paramètres S63
  - 2.2.2 Quadripôle bruyant66
  - 2.3 Composants actifs discrets68
  - 2.3.1 Différents types de technologies d'intégration68
  - 2.3.2 Caractéristiques fréquentielles69
  - 2.4 Circuits linéaires passifs et actifs73
  - 2.4.1 Circuits passifs linéaires73
  - 2.4.2 Fonctions actives linéaires79
  - 2.5 Circuits non linéaires82
  - 2.5.1 Grandeurs caractéristiques de type circuit82
  - 2.5.2 Amplificateurs de puissance86
  - 2.5.3 Oscillateurs et PLL91
  - 2.5.4 Mélangeurs et modulateurs95
  - 2.5.5 Commutateurs98
  - 2.5.6 Déphaseurs100
  - 2.6 Grandeurs caractéristiques de type « système »101
  - 2.6.1 Adjacent Channel Power Ratio (ACPR)101
  - 2.6.2 Error Vector Magnitude (EVM)102
  - 2.6.3 NPR (Noise Power Radio)103
  - Partie 2
  - Les standards de connectivité
  - Chapitre 3 Couches physiques des réseaux cellulaires 107
  - 3.1 Concepts de la téléphonie cellulaire107
  - 3.2 Évolution des besoins et standards : de la 1G à la 3G109
  - 3.3 3G/3G+111
  - 3.4 4G/4G+112
  - Chapitre 4 Couches physiques des réseaux WPAN, WLAN 119
  - 4.1 Normalisation119
  - 4.2 Standards Bluetooth (BT)120
  - 4.3 Standards WiFi123
  - Chapitre 5 Connectivité pour l'Internet des objets 131
  - 5.1 Contexte des objets connectés131
  - 5.1.1 Contexte et besoins131
  - 5.1.2 Défis des LPWAN132
  - 5.2 Caractéristiques des réseaux LPWAN132
  - 5.3 Les spécificités des systèmes LR WPAN134
  - 5.3.1 ZigBee135
  - 5.3.2 UWB (Ultra Wide Band)136
  - 5.4 Systèmes propriétaires : Sigfox® et LoRa®138
  - 5.4.1 Système Sigfox®138
  - 5.4.2 Système LoRa®140
  - 5.5 Standards NB-loT et LTE-M141
  - 5.5.1 Standard NB-loT142
  - 5.5.2 Standard LTE-M143
  - Chapitre 6 Communications 5G 145
  - 6.1 Enjeux de la 5G145
  - 6.2 Spécificité de la couche physique de la 5G148
  - 6.2.1 Attribution des bandes de fréquences148
  - 6.2.2 Forme d'onde, trame de transmission, largeur de bande, modulations et modes d'accès de la 5C NR150
  - 6.2.3 Technologie MIMO158
  - 6.2.4 Les bandes 5G non licenciées (5G NR-U)160
  - 6.3 Choix des architectures163
  - 6.4 Vers la 6G168
  - Partie 3
  - Communications spatiales et systèmes radars
  - Chapitre 7 Différentes applications des systèmes de communications spatiales 173
  - 7.1 Satellites de communication et de radiodiffusion173
  - 7.1.1 Constitution d'un satellite de radiodiffusion174
  - 7.1.2 Satellites en orbite géostationnaire177
  - 7.1.3 Satellites en orbites moyennes181
  - 7.1.4 Satellites en orbites basses182
  - 7.2 Satellites d'observation185
  - 7.3 Éléments critiques dans les architectures d'émission réception190
  - 7.3.1 Puissances embarquées et émetteurs194
  - 7.3.2 Réception et bruit197
  - 7.4 Perturbations et expositions aux radiations199
  - Chapitre 8 Évolution des systèmes communicants spatiaux 205
  - 8.1 Évolution du NewSpace205
  - 8.1.1 Du Femtosat au Microsat205
  - 8.1.2 Puissances disponibles et débits associés208
  - 8.1.3 Utilisation des composants COTS210
  - 8.1.4 Défis et opportunités de la densification211
  - 8.1.5 Vers la 5G spatial 21 3
  - 8.2 Liens optiques215
  - Chapitre 9 Systèmes radars 219
  - 9.1 Bandes de fréquences liées aux applications radars219
  - 9.2 Grandes familles de systèmes radars et fonctionnements224
  - 9.2.1 Radars Doppler224
  - 9.2.2 Radars FM-CW227
  - 9.2.3 Radars à balayage231
  - 9.2.4 Radars passifs237
  - 9.2.5 Radars SAR (Synthetic Aperture Radar)238
  - Partie 4
  - Technologies d'intégration de la radiofréquence aux ondes millimétriques
  - Chapitre 10 Caractéristiques fondamentales des semi-conducteurs 247
  - 10.1 Propriétés des semi-conducteurs247
  - 10.1.1 Physique du solide et diagramme de bandes247
  - 10.1.2 Concentration de porteurs252
  - 10.1.3 Courant dans les semi-conducteurs255
  - 10.2 Dopage257
  - 10.2.1 Dopage de type N257
  - 10.2.2 Dopage de type P258
  - 10.2.3 Conséquences du dopage260
  - 10.3 Matériaux semi-conducteurs IV, IV-IV, III V262
  - 10.4 Hétérostructures et hétérojonction263
  - 10.4.1 Hétérostructures263
  - 10.4.2 Hétérojonctions266
  - Chapitre 11 Différents types de transistors et classification des technologies 271
  - 11.1 Rappels sur la jonction PN et le transistor bipolaire271
  - 11.1.1 Rappels sur le fonctionnement de la jonction PN271
  - 11.1.2 Rappels sur les fondamentaux du transistor bipolaire273
  - 11.1.3 Caractéristiques statiques du transistor bipolaire275
  - 11.1 .4 Schémas équivalents linéaires et non linéaires276
  - 11.1.5 Transistor bipolaire à homojonction et hétérojonction pour des applications hautes fréquences279
  - 11.2 Les transistors à effet de champ282
  - 11.2.1 Technologies de type MOSFET282
  - 11.2.2 Technologie MESFET286
  - 11.2.3 Caractéristiques des HEMT288
  - 11.2.4 Caractéristiques statiques des transistors à effet de champ291
  - 11.2.5 Schémas équivalents linéaires et non linéaires292
  - 11.3 Classification des technologies d'intégration294
  - Chapitre 12 Procédés de fabrication des composants et circuits intégrés 297
  - 12.1 Techniques de dépôt et d'épitaxie297
  - 12.1.1 Dépôts physiques en phase vapeur (PVD)298
  - 12.1.2 Dépôts chimiques en phase vapeur (CVD)301
  - 12.1.3 Épitaxies303
  - 12.2 Dopage305
  - 12.2.1 Dopage par diffusion305
  - 12.2.2 Implantation ionique309
  - 12.3 Techniques de gravure314
  - 12.3.1 Gravure humide314
  - 12.3.2 Gravures sèches315
  - 12.4 Lithographie317
  - 12.4.1 Photolithographie318
  - 12.4.2 Photolithographie extrême UV (EUV)321
  - 12.4.3 Lithographie par flux d'électrons ou par flux d'ions321
  - Chapitre 13 Évolution des performances des technologies d'intégration 323
  - 13.1 Grandeurs électriques caractérisant les performances323
  - 13.2 État de l'art des performances en fréquences324
  - 13.3 État de l'art des performances en bruit327
Origine de la notice:
- Abes ;
- Electre