Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Responsable EVALTECHSébastien [email protected] 41 86 67 3006 20 05 27 14
CHIFFRES CLES
• Association Loi 1901 reconnue d’utilité publique: crée en 1956
• 4 sites: ANGERS, PARIS, DIJON, SHANGHAI
• 7 options (Systèmes info., Réseaux et télécom, biomédical, électronique embarquée,
système temps réel, traitement du signal, Energie et Environnement)
• 1200 étudiants en 2013 (+ 24% à la rentrée 2012-2013)
• 105 permanents et + de 300 intervenants / experts / entreprises
• Nouveau locaux 14 000 m2
• Budget annuel : 10 M€
• Rythme des investissements � 600 000 € / an
• Réseau : 4 500 ingénieurs dans 1 300 entreprises• Emploi : 99 % des ingénieurs ESEO placés en moins de 2 mois (2011)
� dont 80 % avant diplôme avec un CDI
2Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
2
LA RECHERCHE A l’ESEO
• Equipe en 2011 : 43 personnes» 24 Docteurs dont 5 HDR, » 8 Doctorants, » 6 Ingénieurs , 2 Techniciens, 1 assistante
• 6 groupes de recherche académique
• 1 équipe transfert de technologies- réalise des prestations en électronique et informatique,
- accompagne les entreprises tout au long de leur processus d’innovation, - contribue à la valorisation de la propriété intellectuelle du groupe ESEO.
3Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
Positionnement
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
4TRL
1
Innovationtechnologique
Technologieémergente Intégration
Système
Développementcommercial
TRL2
TRL3
TRL4
TRL5
TRL6
TRL7
TRL8
TRL9
Laboratoire de recherche
BE R&D ou PME
EVALTECH
3
Exemple de Projet: CapRFID
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 5
Démonstrateurs de Lecteurs RFID HF & UHF
Antenne HF souplePour clavier en sérigraphie
Tags UHF pour support métal
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 6
Objectif des spécificationsUne vision
orientée utilisateur (Management de la valeur)
sur tout le cycle de vie (environnement)
Architecture matérielle imposéePérimètres, relations
topologie
Scenarii d’utilisationInformations échangées / chronogramme / contenu de la trame
Comportement (rupture de liaison, perte d’un nœud, …)
Caractéristiques spécifiques RF1er bilan de portée
comportement en cas de perte de communication (qui arrivera forcement)
disponibilité / taux de couverture…
Eléments nécessaires pour un premier bilan de portéedistance / Milieu (attention météo) / contraintes antenne (taille / déportée..)
Règlementation (Bandes/puissance/taux d’occupation…)
Quelles contraintes de développement / Quels équipements et outils ?
La spécification d’un système RF,une étape à ne pas négliger!
De quoi parle-t-on?(périmètre du SAE)
Une antenne,un Emetteur/Récepteur RF,
une Liaison RF,un système RF intelligent ?
4
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 7
Etablir un climat de confianceDéterminer le périmètre du systèmeIdentifier les fonctionnalitésIdentifier les contraintes / les exigencesLever les ambiguïtés (définitions, contexte, …)
Rassembler l’ensemble des informations nécessaires à la phase de conception pour
- Être en mesure de déterminer la faisabilité- Et le coût de développement
Rédaction du dossier de spécification
Objectifs CdC + spécifications
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 8
Dans un premier temps – recueil de l’expression de besoin / CdC
Vision « Utilisateur »qui l’achète / qui l’utilise / Où? Quand?
Pour Quoi? Pourquoi?
Combien de liaison à fabriquer / Utilisées en même temps
Sur l’ensemble du cycle de viePhase de conception et caractérisationPhase de production et essaisPhase d’installation / configuration (appairage…)Stockage, transport…
Une vision orientée utilisateur
5
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 9
Pour chacune des phases du cycle de vie
Détermination du contexte / de l’environnement
Architecture matérielle imposée
Scenarii d’utilisationanalyse séquentielle
Interfaces
Contraintes et Exigences spécifiquespremier bilan de portéenormes et règlementationAutres Contraintes et exigences spécifiques
Démarche de spécification
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 10
Détermination de l’environnement
Propagation guidée Propagation guidéePropagation espace libre
émetteur RF récepteur RF
num/analog analog/num
canal radio
désadaptation désadaptation
Milieu de propagation
Réflexions, diffractions, trajets multiples, obstacles, diffusion,
évanouissement, conditions météos...
& autres sources radio et « bruit » électromagnétique
atténuation, dispersion atténuation, dispersion
bruit des
composants
bruit des
composants
6
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 11
Détermination de l’environnement
Caractériser l’ensemble des éléments qui peuvent in fluencerL’émission , la propagation, la réception des ondes
Distances / dimensions / orientations (fixes ou var iables)
Présence d’obstacles (position, dimension, matériau x…)Éléments atténuateur, diffusant, réfléchissant, polarisant / dépolarisantMasquage (shadowing) / ondes stationnaires (fast fa ding)
Météo / nature et chimie du milieu (eau, vapeur, li quides conducteurs ou isolants.…)
Eléments à proximité des antennessupports, câbles, autres systèmes…
Potentiels perturbateurssources RF, machines tournantes, pollution CEM…(Puissance vs fréquence, f(t), …..)
Exemple d’impacts du à l’environnement
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 12
7
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 13
Architecture matérielle imposée
Propagation guidée Propagation guidéePropagation espace libre
émetteur RF récepteur RF
num/analog analog/num
canal radio
Périmètre 1
Périmètre 2
Périmètre N
Quel est le périmètre du système à réaliser (le SAE )
Périmètre 1, 2 ou N ?
Quels sont les éléments en frontière du périmètre?Leurs caractéristiques? –voir interfacesLeurs performances ?
Quelle est la nature des liens entre le SAE et son environnement ?AUJOURD’HUI et DANS LE FUTUR (évolutivité)POUR CHACUNE DES PHASES DU CYCLE DE VIE
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 14
Scenarii d’utilisation
TopologiesEtoile Arbre Cluster Mesh
Détermination du comportement du SAEPour chacune des étapes du cycle de vie
Analyse séquentielleUsage étape par étape / ergonomie…Identification des variantes, extensionsModes dégradés et limites de fonctionnement
ComportementAu montage du réseau (installation / remise en route)Lors de la perte d’un nœud / du retour d’un nœudComportement en cas de perte d’information / toléré ou non? Combien?Taux de couverture (espace et temps)Interopérabilité? Cryptage? Sécurité / Intégrité des données?
SéquencementInformations échangées / nature, volumes, Débits (info utiles et autres…)Synchronisation et déterminisme éventuelExigences sur les délais de transmissionAccusé Réception / Détection de perte d’information / retransmission
8
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 15
Interfaces
Après avoir listé toutes les interfacesPour chacune des étapes du cycle de vie
Connectiqueconnecteur, signal, énergie …
tests, configuration, SAV…
IHMswitch, clavier, led, afficheur…(cf appairage par ex.)
Support , boitier, interface mécanique et thermiqueENCAPSULATION
Plan de masse placé en arrière (dimension, position, matériaux…
matériaux, étendu, position, … problématique de la caractérisation des matériaux
Dimension / Volume / masse aloués
Vibration / résistance mécanique / flux thermiques
Intégration électronique …allocation sur le CI, nature matériaux et couches..
Process de fabrication
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON 16
Contraintes et exigences spécifiques
Règlementation / normes et standards(Cf Présentation spécifique)
Contraintes de développement / de fabrication / de délai…logistique & transport / conditionnement
Process de fabrication
Coûts protos et séries / Délais…
Plan de développement et d’essaisadaptation aux outils/protocole de mesure / outils de simulation…
accessibilité des données (paramètres matériaux…)
…
9
Puissance de réception
Premier bilan de Liaison
Fabien De Barros – Evaltech - Groupe ESEO17
Puissance d’émission (27 ou 30dBm)
dBm
Perte dans les branchements et la liaison à l’antenne (0 à 10dB)
Gain De l’antenne d’émission (-5 à 5dB)
Affaiblissement par propagation
Gain De l’antenne de réception (-15 à 5dB)
Perte dans les branchements et la liaison à l’antenne (0 à 10dB)
Seuil de sensibilité du tranceiver récepteur
-18dBm
Paramètres RF des antennes
18Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
10
• Diagramme de rayonnement
– Représentation en coordonnées sphériques de la façon dont l’antenne rayonne
– Une antenne isotrope est une antenne qui émet partout la même chose (son diagramme
de rayonnement serait donc une sphère parfaite)
– Une antenne omnidirectionnelle est une antenne qui présente sur au moins une des
coordonnées un cercle comme diagramme de rayonnement
19
Paramètres RF des antennes
Le traditionnel donut :
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
• Directivité
Rapport de la puissance P dans une direction donnée à la puissance que
rayonnerait la source isotrope par unité d angle solide.
– Il s’agit donc d’un nombre dépendant d’un angle solide ou de deux angles (azimut et élévation)
– La documentation technique en fait très souvent état. Il s’agit d’une valeur en dBi (par rapport à
une antenne isotrope) ou dBd (par rapport au dipôle : dBi = 2,15+dBd)
• Gain= efficacité*directivité à utiliser dans le bilan de liaison
– Gain<Directivité : Attention aux valeurs données dans la doc constructeur
– Exprimé en dBi ou très rarement en dBd
– Les antennes à directivité et à gain élevés seront toujours grandes par rapport à la
longueur d'onde.
Attention à l’utilisation du gain dans un Bilan de Liaison!
Si votre antenne n’est pas correctement orientée vous pourriez avoir un gain très inférieur à celui prévu (Ex de toute
application nomade).
20
Paramètres RF des antennes
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
11
• Polarisation– circulaire
permet de tout voir (mais attention 3dB de pertes)
souvent au détriment du coût et du volume
– Linéaire => une seule composante recueillie
plus simple à obtenir
mais attention aux problèmes de récepteur/émetteur en polarisation croisée
21
Paramètres RF des antennes
Groupe ESEO - EVALTECH - JOURNEE RF 24/04/2014 - M. LATRACH & S. BESSON
Responsable EVALTECHSébastien [email protected] 41 86 67 3006 20 05 27 14