Les systèmes de communication sont aujourd’hui caractérisés par une grande complexité, s’exprimant suivant trois angles qui sont:

• l’hétérogénéité: hétérogénéité de structure (multi-couches électronique, MEMs, optique), hétérogénéité d’environnement (mobilité) et hétérogénéité des modes de traitement du signal (mixte numérique analogique) ;
• la disparité des échelles spatiales (composants nanométriques, connectiques, boîtiers, éléments rayonnement, ..) et temporelles (modulations bande de base, sous-porteuses, porteuses hyperfréquences);
• la grande densité d’intégration (systèmes SIP et SOC).

Cette complexité fait de la modélisation et de la simulation (ou en d’autres termes des méthodes et outils de CAO) un élément clé dans l’étude et la réalisation des systèmes de communications. Il est nécessaire de modéliser le plus précisément possible les éléments constitutifs du système et de simuler efficacement son fonctionnement global afin d’obtenir le bon compromis entre performances, coûts et délais de réalisation. Ceci est d’autant plus important dans les applications grand public, où la compétition industrielle est très sévère. Ce programme pour objectif de mettre en commun des compétences développées depuis de nombreuses années dans les différents départements du laboratoire, autour de la thématique d’analyse et modélisation afin d’adresser la modélisation de systèmes complexes, nécessitant des compétences à la croisée de plusieurs domaines (mathématique, physique, électromagnétique, thermique, circuit).

Le programme est composé aujourd’hui de 3 sous-projets : Simulation multi-domaine EM-Circuit, Modélisation de bruit de substrat dans les circuits mixtes numériques analogiques et Techniques de réduction d’ordre des systèmes linéaires.

Simulation multi-domaine EM-Circuit : (SP1)

Responsable : François TORRES

Ce sous-projet s'intéresse à l'étude de méthodes de co-simulation EM-Circuit en partant de deux problèmes concrets qui sont d'une part l'analyse dispositifs rayonnants actifs (antennes multifonctions, multifaisceaux, etc...) et d'autre part la CEM sur carte avec visibilité des pistes et composants. Trois approches sont envisagées :

• Couplage direct des outils de simulation «circuit » et électromagnétique (co-simulation)
• Macro-modélisation des éléments actifs et intégration des macro-modèles circuit dans un code de calcul électromagnétique de type différences finies dans le domaine temporel (FDTD).

Macro-modélisation du problème électromagnétique et intégration des macro-modèles dans un simulateur circuit de type équilibrage harmonique ou transitoire d'enveloppe

Modélisation de bruit de substrat dans les circuits mixtes numériques analogiques : (SP2)

Responsable : Bruno Barelaud

Ce sous-projet s'intéresse aux méthodologies de simulation et de conception des circuits intégrés mixtes numérique-analogique en technologie CMOS. On s'intéresse aux stratégies de modélisation qui vont permettre de gérer au mieux les multiples vues de la fonction électronique (fonctionnelle - architecturale - technologique - électrique - électromagnétique et thermique) au sein d'un circuit intégré RF à haute densité, et à l'intégration de ces modèles dans les outils de simulation existants ou en développement.

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Techniques de réduction d'ordre des systèmes linéaires.

Responsable : Raphaël Sommet