Numérisation des architectures d'émission RF en communications numériques : enjeux et défis

National audienceLa multiplication des normes et services de communications mobiles, de connectivité et de radiodiffusion sur les terminaux mobiles rendent de plus en plus pertinentes les architectures numériques pour les émetteurs radiofréquences. Même si la plupart du temps un ou deux émetteurs seulement sont actifs à la fois, les terminaux multi-standards classiques comprennent plusieurs chaînes d'émission parallèles adaptées à chaque standard, ce qui conduit à des tailles et des consommations importantes. Les approches de radio intelligente ou cognitive s'appuient sur le concept de " radio définie par le logiciel " (SDR) et des architectures d'émetteurs numériques reconfigurables par logiciel et partagées entre plusieurs standards. Ces architectures totalement ou partiellement numériques sont intéressantes en termes de réduction de la taille et de la consommation des équipements ainsi qu'en termes de reconfigurabilité et d'intégrabilité en technologies numériques CMOS. La conception d'émetteurs radiofréquences numériques soulève cependant de nombreux défis techniques et technologiques. Dans ce contexte général, la présentation s'attachera plus particulièrement aux différentes architectures d'émetteurs, aux techniques de codage numérique des signaux (PWM, sigma-delta) et de réduction de leur facteur de crête (PAPR), aux principaux blocs critiques des architectures : conversion directe numérique à RF, transposition et synthèse numériques de fréquence, amplificateurs de puissance conventionnels et commutés, filtrage des répliques générées par la numérisation des signaux, duplexeurs