Caractérisation RF

Objectifs scientifiques

Cette plateforme est un outil commun à toutes les thématiques de recherche de l’équipe CELL nécessitant des mesures de dispositifs RF actifs ou passifs. Elle permet de répondre plus spécifiquement aux besoins de l’axe « communication agile » dont les thématiques sont étroitement liées avec la conception et la réalisation de fonctions RF liées aux systèmes de communication.

Plate-forme de caractérisation Radio-Fréquence

Responsable : S. Quintanel

Autres intervenants : E. Bourdel, M. Ariaudo, C. Duperrier, J. Lorandel, F. Kolbl, O. Romain

 

Équipements

 

Banc PXI

Un châssis au format PXI regroupant plusieurs modules, associé à une station de mesure sous pointes permet la caractérisation de dispositifs implantés sur une monture de test ou directement sur puce. Le banc permet notamment, via des interfaces LabVIEW, d’effectuer les mesures suivantes:

  • paramètres S sur la bande 300 KHz – 26,5 GHz
  • P1dB (point de compression @1dB)
  • IP3 (point d'interception à l’ordre 3)
  • ACPR (Adjacent channel Power Ratio)
  • EVM (Error Vector Magnitude)
  • Q SNR (Facteur de qualité du diagramme  de l’œil)

 

(a) station de mesure sous pointes, (b) châssis PXI, (c) circuit sur puce (LNA), (d) dispositif sous monture de test (résonateur pour la caractérisation de matériaux biologiques)
  1. Ordinateur
  2. NI PXI 4071: multimètre numérique
  3. NI PXI 5422: Générateur de signaux arbitraires
  4. Keysight M9375A: Analyseur de réseaux vectoriel 2 ports permettant la mesure de  paramètres S sur une bande de 300 KHz – 26.5 GHz
  5. NI PXI 5122: oscilloscope 100 MHz
  6. NI PXI 5450: générateur de signaux arbitraires 2 voies, 145 MHz, optimisé pour les signaux de communications I/Q, NI PXI 5611 (modulateur I/Q), NI PXI 5652 (générateur de signaux analogique RF 500KHz – 6.6 GHz), l’association de ces 3 modules permet la génération de signaux vectoriels
  7. NI PXI 5652 (générateur de signaux analogique RF 500KHz – 6.6 GHz), NI PXI 5601 (RF downconverter), NI PXI 5622 (numériseur IF), ces 3 modules permettent l’analyse des signaux vectoriels
  8. NI PXI 7972R (module FPGA)

Banc de puissance

Banc permettant de faire du Load-Pull passif en bande S [2GHz - 4GHz] pour des applications fortes puissances.

(a) Banc de puissance (b) Amplificateur de puissance GaN
  1. AR 30S1G4 (Rohdes&Schwarz): Amplificateur RF (30W, 0,8-4,2GHz, Gain=45dB)
  2. SMB100A (AR France): Générateur RF (9kHz - 6GHz avec option modulation et générateur d’impulsion)
  3. NRP2 (Rohdes&Schwarz): Wattmètre (contrôle source 50MHz dont un avec option 2 entrées (réduc. -40%))
  4. 2NRP Z-22 et 1 NRP Z-81 (Rohdes&Schwarz): Sonde de puissance
  5. TTI QPX1200L (TTI): Alimentation (1,2kW 60V 50A)

¬ Thèses du laboratoire en lien avec la plateforme

  1. Jérôme Loraine, CIFRE en cours "Amélioration des performances intrinsèques d’un amplificateur de puissance grâce à une technique de linéarisation"
  2. Frédéric Drillet, 2016, "Réseau sur puce basé des interconnexions RF reconfigurable à la demande" ANR WiNoCoD
  3. Mohamad Hamieh, 2015, "Dimensionnement des moyens de modulation pour les communications intra-puces"  ANR WiNoCoD
  4. Liang Zhou, 2015, "Architecture d'amplificateur faible bruit large bande multistandard avec gestion optimale de la consommation" projet EconHome (FUI)
  5. Jean-Baptiste FONDER, 2012 "Analyse des mécanismes de défaillance dans les transistors de puissance radiofréquences HEMT AlGaN" projet AUDACE (FUI)

Master – stage ingénieur

  • Nezar Boulboul, 2018, "Conception d'un résonateur pour la caractérisation haute fréquence de matériaux biologiques" stage Master
  • Sylvain Marcuzzi, 2016, "Mesure de performances d’un amplificateur Bi-mode pour la domotique" stage ingénieur