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Développement de modèles et intégration

XLIM et plus largement le Labex Sigma-LIM génèrent une activité de modélisation importante (allant de la technologie jusqu'au circuit) qui s’appuie notamment sur des méthodes de caractérisation de pointes (PLATINOM). Parallèlement, des algorithmes d'optimisation et des outils d'analyse mathématiques sont également développés. L’environnement de simulation programmable généraliste SCERNE (Simulation de Chaînes d'Emission/Réception Nouvelle gEnération) intègre ces différents éléments et facilite ainsi le développement et la validation de nouveaux modèles qui enrichiront la palette Scerne, permettant leur intégration dans une simulation système généraliste à la fois multi-domaines et hétérogène.

  • Développement de modèles

La plateforme PREMISS propose un service de modélisation en soutien à l'activité scientifique d'XLIM. De plus, elle permet à partir de la forge logicielle la réutilisation de codes de calculs déjà développés et leur pérennisation (mise jour, documentation, ajout de fonctionnalités…). Enfin, la plateforme propose également l’intégration de ces modèles au sein de simulateurs haut-niveau.

 

  • Intégration dans des simulateurs de systèmes

La plateforme PREMISS propose l'intégration de modèles dans des simulateurs de systèmes traitant des problématiques scientifiques plus larges (multi-physiques et multi-échelles). Elle assure en particulier le développement de SCERNE en support à des projets de recherche collaboratifs internes (XLIM/Sigma-LIM) ou externes. SCERNE permet de capitaliser et de valoriser les savoir-faire en modélisation/simulation développés au laboratoire XLIM pour la communauté scientifique et l'industrie.

  • Architecture de SCERNE

SCERNE est constitué de code écrit en C++ et interfacé avec Matlab/Simulink. Il se présente par conséquent sous la forme de schéma-blocs avec lesquels il est possible de câbler graphiquement des circuits ou des systèmes. Ces blocs peuvent représenter des composants, des petits circuits, des caractéristiques expérimentales tabulées, des matrices de paramètres S... Ainsi, il est possible d'utiliser des modèles physiques (thermiques, électriques, électromagnétiques ...), des blocs de simulation numérique de circuits ou de systèmes et des données issues de la caractérisation électrique pour simuler par exemple les performances de systèmes de grande dimension avec une précision supérieure. Enfin SCERNE offre des fonctionnalités de contrôle de simulation (balayage de paramètres, analyses statistiques, optimisation) afin d’évaluer en amont des architectures complexes ou des concepts innovants.

  • Documentation en ligne de SCERNE

http://scerne.forge.xlim.fr/

  • Ouverture de SCERNE vers les environnements de simulation de systèmes et valorisation

SCERNE dispose d'une interface de programmation (API en anglais) qui lui permet d'être ouvert à des environnements de simulation industriels autres tels que SAFAR (antennes réseaux) ou ASTRAD (radar) chez Thalès. Une autre piste à l’étude pour générer des exécutables binaires indépendants respectant la norme FMI et par conséquent intégrables aux outils utilisant le langage Modelica (Dymola, Catia).

  • Exemples d'applications

Miniaturisation et intégration 3D d'antennes RADAR

  • IDEATA (Innovative Design Architecture For Thin Electronic Steering Antennas), projet européen Euripides entre la France, l'Espagne et la Hongrie, 2011-2014 ;
  • Partenaires industriels : Thales TSA (porteur), Elvia Lithos, Hypertac, TKI Ferrit, TTI, Conatel ;

  • Partenaires académiques : XLIM, BME.

Co-Conception Antenne-Circuit en technologie SOC aux fréquences millimétriques

  • Modélisation mixte antenne/circuit ;
  • Recherche de formes optimales de patch et d’alimentation ;
  • Résultats : H. Ben Elhaj Moussa et al., IEEE Mediterranean Microwave Symposium (MMS 2013).

Application à la réalisation de front-end RF

  • Travaux en cours.
  • En partenariat avec la chaire système du Labex Sigma-LIM.

Application aux réseaux de capteurs

  • Travaux en cours.
  • En partenariat avec la chaire système du Labex Sigma-LIM.