Compétences : RF/hyperfréquences

Une prestation en RF/hyperfréquences peut se concrétiser par un ou plusieurs types d'interventions :

Une prestation, sur une problématique complexe, peut nécessiter plusieurs compétences; en l'occurrence :

  • CEM
  • électronique analogique
  • électrostatique
  • magnétostatique
  • microélectronique
  • microélectronique cryogénique
  • optoélectronique
  • transferts thermiques
  • vibrations

Ces compétences complémentaires participent à la mise en œuvre de moyens d'investigation, à orienter les préconisations dans le cas de contextes particuliers, à limiter les  portées des modélisations aux seuls contextes soumis, à adapter les rapports aux métiers des  bénéficiaires...
Les descriptions qui suivent, regroupées en types d'interventions,  sont des exemples de prestations faisant appel à des compétences en RF/hyperfréquences. Elles sont relatives à des prestations précédemment effectuées, en cours d'évaluation ou typiques.
Ces descriptions apparaissent autant de fois que compétences en RF/hyperfréquences requises.

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RF/hyperfréquences en Caractérisation

Prestations Commentaires

Recherche et qualification de solutions pour la distribution d'énergie hyperfréquences par transitions guide - ligne coaxiale parcourues par l'eau de refroidissement des charges.

Modélisation théorique, vérification par l'expérimentation.

Établissement des lois de dépendance des paramètres géométriques des structures et des paramètres électriques des matériaux.

Fréquence : 2,45GHz
Puissance : 1200W
Guides et transitions spécifiques
Analyseur Agilent 8510 (VNA)

Recherche de principes physiques et de solutions techniques pour le développement d'un dispositif de mesure du taux de remplissage de conteneurs de matières non-conductrices.

Expertise et caractérisation électromagnétique du conteneur.

Étude comparative de solutions RF / hyperfréquences, optoélectroniques ou mécaniques.

Préconisations techniques en tenant compte du contexte d'utilisation, en particulier l'immunité au vandalisme.

Analyseur Agilent 8720 (VNA)

Constitution d'un dispositif de caractérisation en RF/hyperfréquences.

Taille des échantillons (pastilles) dans des matériaux cristallins (SOI, SiC...).

Établissement des modèles mathématiques.

Mise au point des méthodes d'extraction de la permittivité et de la perméabilité complexes.

Fréquence : 0,25 - 20GHz
Analyseur Agilent 8510 (VNA)
Pastillage Ø4 x 0,5mm par perceuse à ultrasons
Véhicule de tests spécifique

Recherche et qualification de solutions pour des isolateurs à structure coaxiale, refroidis par eau, pour charges fluctuantes.

Exploitation de l'effet Faraday et de la résonance gyromagnétique.

Modélisation théorique, vérification par l'expérimentation.

Établissement des lois de dépendance des paramètres géométriques des structures et des paramètres électriques des matériaux

Fréquence : 2,45GHz
Puissance : 120W
Source de champ magnétique : 6mWb
Analyseur Agilent 8510 (VNA)

Caractérisation RF/hyperfréquences de matériaux destinés à l'habillage d'antennes radio (GSM, WiFi, Bluetooth, UMTS…).

Mise en œuvre de moyens de mesures adaptés à la nature et à la dimension des échantillons.

Mise au point des méthodes d'extraction des paramètres macroscopiques d'atténuation.

Chambres réverbérantes couplées à brassage de modes
Chambre anéchoïde
Antennes cornet "Vivaldi"
Analyseurs vectoriels de réseaux

Mesurages d'efficacité de blindage selon IEEE 299

Dispositif particulièrement adapté aux matériaux inhomogènes, comme ceux du bâtiment, aux matériaux en couches fines, comme les peintures, les tissus...

Fréquence : de 9kHz à 20GHz
Extension de la méthode aux mesurages à 50Hz
Distinction entre blindage électrique et blindage magnétique
Cette méthode est utilisée pour la plus part des matériaux dits de protection anti-ondes ou boucliers électromagnétiques.

Constitution en laboratoire de moyens de mesures du facteur de bruit de composants encapsulés ou sur tranche.

Établissement des méthodes d'exploitation.

Accompagnement à la constitution d'un banc à usage industriel.

Analyseur vectoriel de réseaux
Analyseur de spectres
Tuner programmable FOCUS

Essais comparatifs d'antennes Bluetooth pour l'extension des conditions environnementales de bornes communicantes.

Expertise électromagnétique du contexte.

Constitution d'un banc de tests spécifique.

Modélisation, établissement d'un guide de choix.

Panneaux absorbants
Analyseur de spectre
Antennes cornet "Vivaldi"
Positionneur spécifique, en élévation et azimut

Mesures de paramètres électriques de matériaux en RF/hyperfréquences :

Qualification, en fonction de la fréquence, des diélectriques utilisés en électronique et microélectronique, des résines de moulage, des plastiques et matériaux divers...

Permittivité relative complexe εr

Perméabilité relative complexe μr

Angle de pertes électriques tan δ

Constitution de véhicules de test spécifiques, pour matériaux liquides/poudres, sur conducteurs imprimés, matériaux solides ou mous, sur tranches...

Fréquence : 0 à 20GHz
εr à ± 5%
μr à ± 5%
tan δ > 10-3
Puissances < 15dBm
Une étape incontournable, quand les phénomènes de propagation entrent en ligne de compte, quand les méthodes statiques/BF deviennent inutilisables (typ. au dessus de 100MHz).

Prototypage et caractérisation d'antennes hyperfréquences imprimées :

Expertise électromagnétique des contextes.

Choix des solutions les plus adaptées aux contextes, conception, assistance à l'intégration aux applications cibles.

Antennes simples: Patch, Doublet, PIFA...

Réseaux d'antennes imprimées

Mesures de bandes passantes, ROS, gains, facteurs d'antenne, diagrammes de rayonnement...

Fréquences : 0,5 à 10GHz
Modélisation électromagnétique
Paramètres S
Chambre anéchoïde 5m x 7m
Générateur de modulation SMIQ6
Analyseur de spectre avec démodulation numérique FSIQ26
Les demandes portent de plus en plus sur des objets communicants. Les techniques de radiocommunication actuellement disponibles permettent des réductions de coûts en optant pour des solutions hyperfréquences.

Caractérisation de dispositifs différentiels ou multiport :

Caractérisation d'amplificateurs, filtres, mélangeurs ("mixers"), transformateurs... en accès différentiel.

Raccordement métrologique ("calibrage") en différentiel.

Mise en œuvre d'analyseurs vectoriels (VNA)

Calcul / extraction des paramètres.

Paramètres S en différentiel.

Taux de réjection de mode commun.

Matrices de transfert entre modes commun et différentiel.

Analyseur vectoriel de réseaux
Méthode spécifique
L'avantage principal de la méthode proposée réside dans l'absence d'adaptateurs physiques ("baluns"), au profit de l'extraction, par calcul, des paramètres différentiels : la gamme de fréquence est uniquement limitée à celle des analyseurs.
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RF/hyperfréquences en Expertise

Prestations Commentaires

Expertise de terrain pour la recherche des causes de dégradation de communication radio par portatifs ("talkies-walkies"), sur un site industriel fortement défavorable à la propagation des ondes électromagnétiques (obstacles et enceintes métalliques, tenues de protection contraignantes...).

Préconisation de solutions radio et acoustiques, dans un contexte ATEX (atmosphères explosives).

Fréquence : 433MHz
Modulation de phase

Recherche de principes physiques et de solutions techniques pour le développement d'un dispositif de mesure du taux de remplissage de conteneurs de matières non-conductrices.

Expertise et caractérisation électromagnétique du conteneur.

Étude comparative de solutions RF / hyperfréquences, optoélectroniques ou mécaniques.

Préconisations techniques en tenant compte du contexte d'utilisation, en particulier l'immunité au vandalisme.


Recherche de principes physiques et de solutions techniques en hyperfréquences pour un produit d'instrumentation destiné à la localisation d'objets métalliques, noyés dans des matériaux diélectriques absorbants.

Modélisation théorique et validation expérimentale.

Constitution d'un banc d'expérimentation.

Fourniture d'expressions analytiques et préconisations.

Expert RF/Hyperfréquences : Équations de Maxwell

Constitution d'un dispositif de caractérisation en RF/hyperfréquences.

Taille des échantillons (pastilles) dans des matériaux cristallins (SOI, SiC...).

Établissement des modèles mathématiques.

Mise au point des méthodes d'extraction de la permittivité et de la perméabilité complexes.


Validation de prototypes de dispositifs bas niveaux / haut débit, à base de VCSEL, HEMT, HBT... en ambiance cryogénique, pour l'interfaçage de circuits RSFQ.

Constitution d'un banc de tests spécifique


Essais comparatifs d'antennes Bluetooth pour l'extension des conditions environnementales de bornes communicantes.

Expertise électromagnétique du contexte.

Constitution d'un banc de tests spécifique.

Modélisation, établissement d'un guide de choix.

Expert RF/Hyperfréquences : modélisation des éléments diffractants, absorbants...

Recherche de composants et d'architectures pour la conception d'une source de moyenne puissance à base de composants discrets, en remplacement de l'actuelle solution à base de magnétrons surdimensionnés.

Expertise de l'existant.

Proposition de solutions en tenant compte de leurs industriabilités et des conditions climatiques d'utilisation.

Fréquence 2,45GHz
Puissance 30W

Prototypage et caractérisation d'antennes hyperfréquences imprimées

Expertise électromagnétique des contextes.

Choix des solutions les plus adaptées aux contextes, conception, assistance à l'intégration aux applications cibles.

Antennes simples: Patch, Doublet, PIFA...

Réseaux d'antennes imprimées

Mesures de bandes passantes, ROS, gains, facteurs d'antenne, diagrammes de rayonnement...


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RF/hyperfréquences en Étude de Faisabilité

Prestations Commentaires

Recherche de principes physiques et de solutions techniques pour le développement d'un dispositif de sécurité, dans un contexte voirie/poids lourds.

Électrostatique, magnétostatique, radioélectrique, avec ou sans démodulation synchrone...

Estimations d'impacts sur l'industrialisation, l'ergonomie, la maintenance...

Antennes électriques et magnétiques,
détection d'orientation par détection de phase de la porteuse

Recherche et qualification de solutions pour des isolateurs à structure coaxiale, refroidis par eau, pour charges fluctuantes.

Exploitation de l'effet Faraday et de la résonance gyromagnétique.

Modélisation théorique, vérification par l'expérimentation.

Établissement des lois de dépendance des paramètres géométriques des structures et des paramètres électriques des matériaux

La structure d'un isolateur ou d'un circulateur "normal" ne permet pas le drainage d'eau par son conducteur central.

Recherche de principes physiques et de solutions techniques en hyperfréquences pour un produit d'instrumentation destiné à la localisation d'objets métalliques, noyés dans des matériaux diélectriques absorbants.

Modélisation théorique et validation expérimentale.

Constitution d'un banc d'expérimentation.

Fourniture d'expressions analytiques et préconisations.

Bande Ka, 30GHz
Guides WR-28, cornets spécifiques

Recherche de principes physiques et de solutions techniques pour le développement d'un dispositif de mesure du taux de remplissage de conteneurs de matières non-conductrices.

Expertise et caractérisation électromagnétique du conteneur.

Étude comparative de solutions RF / hyperfréquences, optoélectroniques ou mécaniques.

Préconisations techniques en tenant compte du contexte d'utilisation, en particulier l'immunité au vandalisme.


Recherche et qualification de solutions pour la distribution d'énergie hyperfréquences par transitions guide - ligne coaxiale parcourues par l'eau de refroidissement des charges.

Modélisation théorique, vérification par l'expérimentation.

Établissement des lois de dépendance des paramètres géométriques des structures et des paramètres électriques des matériaux

Transitions guide - coax à facteur d'antenne réglable

Recherche de principes physiques et solutions techniques pour le chauffage d'eau ou de tous autres fluides caloporteurs

Établissement de l'état de l'art et de son applicabilité au contexte

Proposition d'architectures et de matériaux

Bilan d'industriabilité


Recherche de composants et d'architectures pour la conception d'une source de moyenne puissance à base de composants discrets, en remplacement de l'actuelle solution à base de magnétrons surdimensionnés.

Expertise de l'existant.

Proposition de solutions en tenant compte de leurs industriabilités et des conditions climatiques d'utilisation.

Fréquence 2,45GHz
Puissance 30W
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RF/hyperfréquences en Instrumentation/Métrologie

Prestations Commentaires

Recherche de principes physiques et de solutions techniques en hyperfréquences pour un produit d'instrumentation destiné à la localisation d'objets métalliques, noyés dans des matériaux diélectriques absorbants.

Modélisation théorique et validation expérimentale.

Constitution d'un banc d'expérimentation.

Fourniture d'expressions analytiques et préconisations.

Bande Ka, 30GHz
Guides WR-28, cornets spécifiques, plateau et bras tournant spécifiques...
Analyseur Agilent 8510 (VNA)

Constitution d'un dispositif de caractérisation en RF/hyperfréquences.

Taille des échantillons (pastilles) dans des matériaux cristallins (SOI, SiC...).

Établissement des modèles mathématiques.

Mise au point des méthodes d'extraction de la permittivité et de la perméabilité complexes.

Fréquence : 0,25 - 20GHz
Analyseur Agilent 8510 (VNA)
Véhicule de tests spécifique

Validation de prototypes de dispositifs bas niveaux / haut débit, à base de VCSEL, HEMT, HBT... en ambiance cryogénique, pour l'interfaçage de circuits RSFQ.

Constitution d'un banc de tests spécifique

Station cryogénique sous pointes hyperfréquences et optiques, traceur de caractéristiques, impédancemètre, analyseurs de spectres électrique et optique, analyseur vectoriel de réseaux…

Caractérisation RF/hyperfréquences de matériaux destinés à l'habillage d'antennes radio (GSM, WiFi, Bluetooth, UMTS…).

Mise en œuvre de moyens de mesures adaptés à la nature et à la dimension des échantillons.

Mise au point des méthodes d'extraction des paramètres macroscopiques d'atténuation.

Chambres réverbérantes couplées à brassage de modes
Chambre anéchoïde
Antennes cornet "Vivaldi"
Analyseur vectoriel de réseaux

Constitution en laboratoire de moyens de mesures du facteur de bruit de composants encapsulés ou sur tranche.

Établissement des méthodes d'exploitation.

Accompagnement à la constitution d'un banc à usage industriel.

Analyseur vectoriel de réseaux
Analyseur de spectres
Tuner programmable FOCUS

Essais comparatifs d'antennes Bluetooth pour l'extension des conditions environnementales de bornes communicantes.

Expertise électromagnétique du contexte.

Constitution d'un banc de tests spécifique.

Modélisation, établissement d'un guide de choix.

Panneaux absorbants
Analyseur de spectre
Antennes cornet "Vivaldi"
Positionneur spécifique, en élévation et azimut
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RF/hyperfréquences en Accompagnement/Transfert de Compétences

Prestations Commentaires

Constitution en laboratoire de moyens de mesures du facteur de bruit de composants encapsulés ou sur tranche.

Établissement des méthodes d'exploitation.

Accompagnement à la constitution d'un banc à usage industriel.


Prototypage et caractérisation d'antennes hyperfréquences imprimées :

Expertise électromagnétique des contextes.

Choix des solutions les plus adaptées aux contextes, conception, assistance à l'intégration aux applications cibles.

Antennes simples: Patch, Doublet, PIFA...

Réseaux d'antennes imprimées

Mesures de bandes passantes, ROS, gains, facteurs d'antenne, diagrammes de rayonnement...

Règles d'implantation et d'interfaçage des antennes
Méthodes de test des produits finis
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