Soutenance de Thèse de Doctorat Jihen Thabet Ep Jemai

Soutenance de thèse de doctorat le 25/02/2017 à 09H00 , à l'amphi I de SUP'COM.

Intitulé :Récepteur GNSS multistandard reconfigurable à sous-échantillonnage RF

Présentée par :   Jihen Thabet Ep Jemai

Jury

Président	Neji Youssef		Professeur à SUP’Com, Tunis
Examinateur	Fethi Tlili		Maître de Conférences à SUP’COM
Rapporteurs	Ammar Kouki		Professeur à l’ETS-Montréal, Canada
	Noureddine Boulejfene		Maître de conférences au CRMN (Centre de recherche en microélectronique et nanotechnologie) au Technopôle de Sousse
Directeur de thèse	Adel Ghazel		Professeur à Sup’Com, Tunis
Co-encadrant	Rim Barrak		Maître assistante à Sup’Com, Tunis

Résumé

Le travail de cette thèse de Doctorat s’inscrit dans le domaine de la conception de récepteurs RF multibandes et reconfigurables pour les applications de localisation à l’extérieur et à l’intérieur à base de traitement des signaux des standards GNSS (Global Navigation Satellite Systems) : GPS, GLONASS, GALILEO et BEIDOU. L’innovation dans ce travail de recherche consiste en la conception, le dimensionnement et la réalisation d’une nouvelle architecture d’un récepteur GNSS multistandard et reconfigurable en utilisant, pour la 1ère fois pour les récepteurs GNSS, le concept du sous échantillonnage RF pour le traitement des signaux multistandard en considérant dans le calcul de la fréquence d’échantillonnage les effets non linéaires des circuits du récepteur.

D’abord, une nouvelle architecture à sous-échantillonnage RF a été définie permettant le traitement avec un seul étage front-end RF toutes les bandes des signaux GNSS présentes à l’antenne à un instant donné. Ensuite, nous avons proposé un algorithme permettant d’améliorer le choix de la fréquence d’échantillonnage et alléger les contraintes sur l’ordre du filtre anti-repliement à travers la considération de bandes de garde variables et les non-linéarités du récepteur. Par la suite, le récepteur GNSS reconfigurable a été dimensionné en s’appuyant sur son analyse budgétaire pour déterminer les spécifications du gain, du facteur de bruit, de la dynamique de l’ADC, de la fréquence d'échantillonnage et le calcul des spécifications des filtres RF. Ces paramètres ont permis de déterminer la gigue de l’horloge de l’ADC et les limites du bruit de quantification.

Les résultats du dimensionnement ont été exploités pour choisir les circuits RF pour la réalisation de la maquette expérimentale du front-end du récepteur GNSS. Finalement, nous avons conçu et implanté sur FPGA un convertisseur de fréquence numérique (DDC) pour transposer en bande de base le signal GNSS à fréquence intermédiaire issu de l’ADC. Les résultats des tests expérimentaux du récepteur GNSS réalisé ont montré de très bonnes performances.

Mots-clés

GNSS, Software Defined Radio, Récepteur reconfigurable, Echantillonnage multi bande, Système non linéaire, ADC, Convertisseur numérique de fréquence, Filtre de décimation