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Modélisations pour la CEM des électroniques de puissanceArticle de référence | Réf : E1000 v3
Auteur(s) : Jean CHAZELAS
Date de publication : 10 juin 2021
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Bruit en hyperfréquences - Origine et modélisationCet article fait partie de l’offre
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En complément des informations principalement décrites dans les rubriques dédiées aux télécommunications, l’évolution principale et structurante du domaine des hyperfréquences est la montée en fréquence, tendant à faire progresser les systèmes vers le domaine du térahertz, de 300 à 2 000 GHz, domaine submillimétrique, comblant peu à peu le fossé le séparant de l’infrarouge.
En conséquence, de nouveaux domaines (communication 6G, imagerie, radar) verront le jour. Compte tenu de l’absorption atmosphérique dans ces gammes de fréquences, les nouvelles applications seront à très courte portée, à l’exception du domaine spatial, communications inter-satellites peu affectées par les pertes de propagation. C’est un champ d’innovation ouvert pour toute la physique et l’ingénierie depuis le domaine des matériaux et des composants jusqu’à la connectique, les assemblages et le packaging.
Les applications principales en hyperfréquence de ces structures bidimensionnelles concernent les surfaces sélectives en fréquence, les surfaces à haute impédance et les métasurfaces.
9.1 Montée en fréquence millimétrique, sub-millimétrique et THz
La montée en fréquences des dispositifs électroniques et électromagnétiques d’émission-réception est liée à l’accroissement des besoins des systèmes selon deux axes principaux :
le besoin en bande passante des systèmes de communications : l’accroissement de bande passante des systèmes se traduit par une nécessité d’accroissement de la fréquence centrale de fonctionnement de ces systèmes (figure 3). Le premier axe concerne les développements des télécommunications 5G, au-delà de la 5G et 6G, tels que représentés schématiquement sur la figure 3 avec des fréquences de systèmes allant progressivement de 6 GHz environ vers 24 GHz puis vers 100 GHz ;
les besoins en résolution des systèmes d’imagerie radar : dans la continuité des systèmes de contrôle de vitesse des véhicules existants munis d’équipements de type radar fonctionnant à 77 GHz, les véhicules autonomes...
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ÉLECTRONIQUE
(1) - IIJIMA (S.), ICHIHASHI (T.) - Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter. - Nature, vol. 363, p. 603-605 (1993).
(2) - BETHUNE (D.S.), KLANG (C.H.), DE VRIES (M.S.) et al - Cobalt catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls. - Nature, vol. 363, p. 605-607 (1993).
(3) - GEIM (A.K.), NOVOSELOV (K.S.) - The rise of graphene. - Nanoscience and technology : a collection of reviews from nature journals, p. 11-19.
(4) - PENDRY (J.B.) - Negative refraction makes a perfect lens. - Physical review letters 85 (18), p. 3966 (2000).
(5) - SCHURIG (D.), MOCK (J.J.), JUSTICE (B.J.), CUMMER (S.A.), PENDRY (J.B.), STARR (A.F.), SMITH (D.R.) - Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies. - Science 314 (5801), p. 977-980 (2006).
(6)...
Projet de désignation des lettres standard pour les bandes de fréquences radar. - IEEE 521 - 2019
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