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Conception d'un transmetteur/récepteur RF pour les systèmes d'identification marine

El-Asmar, Mohamad (2003). Conception d'un transmetteur/récepteur RF pour les systèmes d'identification marine. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le système de communication maritime est un élément fondamental de la sécurité en mer. Le système actuel utilise 55 canaux sur une large bande VHF et en modulation FM analogique. Afin d'augmenter la sécurité de communication maritime, l'Union Internationale des Télécommunication (UIT) a recommandé de remplacer ce système par un autre système s'appelant Système d'Identification Automatique (AIS). Ce système digital doit utiliser la modulation GMSK/FM ainsi que le multiplexage temporel (TDMA) pour accommoder l'augmentation future du nombre d'utilisateurs et de la diversité des applications.

Notre objectif dans ce mémoire était de concevoir la partie analogique dans la chaîne de transmission et de réception de ce système, ou plus spécifiquement, l'amplificateur de puissance aux niveaux, 2 W, et 12.5 W, ainsi que l'amplificateur à faible bruit LNA, selon les spécifications suggérées par l'UIT.

Afin de réaliser cet objectif, nous avons conçu et simulé, dans une première étape, chacun de ces amplificateurs à l'aide du simulateur (HP-ADS), en utilisant des transistors RF ayant des modèles implantés dans la librairie du simulateur. En particulier, le simulateur a été très utile dans la conception d'amplificateurs non linéaires opérés en classe C pour une rendement énergétique optimale. En deuxième étape, nous avons fabriqué les amplificateurs, et à l'aide des analyseurs de réseau et de spectre, nous avons testé, mesuré, et ajusté chacun. L'implantation des composantes ajustables dans les circuits d'adaptation et les filtres passe bande nous a permis d'atteindre facilement notre objectif.

Enfin, la comparaison des résultats des mesures et essais avec les spécifications requises par les amplificateurs nous montre que la conception d'un amplificateur à l'aide d'un simulateur avancé comme l'ADS est un outil très efficace pour arriver précisément à l'objectif, et ainsi réduire les coûts et le temps d'exécution d'un tel projet.

Titre traduit

Designing an RF transeiver for marine identification system

Résumé anglais

The maritime communication system is a fundamental element of safety at sea. The current system uses 55 channels on broadband VHF in analogical FM modulation. Therefore, in order to increase the safety of maritime communication, the International Telecommunication Union (ITU) has recommended replacing this system by another one, namely the Automatic Identification System (AIS). This digital system must use GMSK/FM modulation, and temporal multiplexing (TDMA) in order to adapt to a future increase of number of users and diversities of the applications.

Our goal in this project is to design the analogical part of the transmission and the reception chain of this system, more specifically, the power amplifier at both levels of 2 W and 12.5 W and the low noise amplifier LNA, with specifications suggested by the ITU.

In order to carry out this goal, we first conceived and then simulated each one of these amplifiers by using the simulator (HP-ADS), and with RF transistors which have models established in the vast library of this simulator. In particular, the simulator was very useful in designing non-linear class C amplifiers for optimal power efficiency. Secondly, we built the amplifiers, and using network and spectrum analyzers, we tested, measured, and adjusted every amplifier. The use of adjustable components in the matching circuits and the pass band filters, served us to arrive easily our objective.

Finally, the comparison of the measurements and tests results according to the specifications required shows us that designing an amplifier using an advanced simulator such as ADS is a very effective tool in arriving at a precise objective, and hence reduces the costs and time of execution of such a project.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique". Bibliogr.: f. [140].
Mots-clés libres: Amplificateur, Analogique, Bruit, Communication, Conception, Faible, Identification, LNA, Marine, Maritime, Puissance, Radiofrequence, Recepteur, RF, Systeme, Transmetteur
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Kouki, Ammar B.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 10 mai 2011 14:06
Dernière modification: 14 oct. 2016 21:29
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/775

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