Walid El Hajj, doctorant au département Micro-ondes, laboratoire Labsticc.

Walid El Hajj, doctorant au département Micro-ondes, laboratoire Labsticc a présenté ses travaux de thèse le 28 novembre à Télécom Bretagne.

Résumé : Avec l’extension exponentielle d’internet et l’avancement prodigieux des communications sans fil, une diversité de systèmes d’accès et de terminaux de communications a été développée pour répondre aux besoins. Compte tenu de la multiplicité des services multimédia (GSM, UMTS, LTE, DECT, WLAN, DVB-T,…) gérés par nos terminaux mobiles, il est indispensable d’envisager une gestion intelligente des ressources spectrales. La radio opportuniste exploitant cette intelligence, vise idéalement à concevoir un terminal universel conscient de son environnement opérationnel et qui peut d’une façon dynamique et autonome ajuster ses paramètres de fonctionnement. L’intelligence se trouve donc déportée côté utilisateur, et non plus unilatéralement côté opérateur via son réseau d’accès. Le degré de flexibilité et de reconfigurabilité au niveau de l’antenne est primordial dans la conception de tous les composants de la partie Radio-Fréquence. L’objectif de ce travail de thèse est de développer des méthodologies d’analyse, de conception et d’optimisation d’antennes multi-accès pour communications opportunistes dans une architecture radio large bande ou multi-bande. Après une première étude des systèmes cognitifs et des antennes opportunistes, l’idée d’antennes multi-accès est introduite. Les challenges en termes de fréquences, des positions des accès et leur isolation nous ont incités à l’étude des phénomènes physiques permettant une vision globale des phénomènes électromagnétiques dans la structure. Par conséquent, une nouvelle méthodologie de conception basée sur l’analyse modale de la cavité équivalente a été développée. Elle a été appliquée sur différentes structures de forme plus ou moins complexes, comportant aussi des discontinuités (fentes et courts circuits). La boîte à outils de cette méthodologie (modèle cavité) a été complétée par des structures planaires à patchs parasites et empilés. Grâce à tous ces outils, plusieurs prototypes d’antennes multi-accès dédiées à la radio opportuniste ont été réalisés puis mesurés. Des perspectives sont ensuite ouvertes pour pouvoir aller plus loin dans la méthode notamment dans la description précise des phénomènes de rayonnement, des calculs d’impédance et des fréquences. Des configurations d’antennes attractives pour la SDR, le MIMO ou des applications de “spectrum sensing” sont envisageables.

Mots-clés : radio opportuniste, antennes multi-accès, analyse modale, cavité équivalente, modes propres.

Membres du jury : Renaud Loison, professeur, Insa/IETR, Rennes – Patrice Brachat, ingénieur R&D, FT/Orange Labs, La Turbie – Andréas Kaiser, professeur, Isen, Lille – Eric Rius, professeur, Université de Bretagne Occidentale – François Gallée, maître de conférences, Télécom Bretagne – Christian Person, professeur, Télécom Bretagne – Yann Toutain, invité, R&D manager, Microwave Vision / Satimo Bretagne.

Voir les publications de Walid El Hajj dans la base de l’École.