Projet ANR-13-ASTR-0014 – COCORAM : Co-design et co-intégration de réseaux d’antennes actives multi-bandes pour systèmes de radionavigation par satellite
Programme : Accompagnement spécifique des travaux de recherches et d’innovation défense (ASTRID) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Stéphane Bila (XLIM)
Partenaires : Centre d'Ingenierie des Systèmes en Télécommunications; Inria Centre Paris - Rocquencourt; Laboratoire X-LIM
Montant : 295893.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 36 mois
Résumé : Le projet COCORAM s’inscrit dans le contexte d’évolution des systèmes électroniques pour les équipements de communications, de localisation ou de surveillance vers une très forte augmentation de la densité d’intégration. Le déploiement de ces systèmes doit aussi répondre à une demande croissante de flexibilité en termes de fréquences, de puissance ou de couverture. La flexibilité en fréquence peut être simultanée avec des dispositifs multi-bandes ou sélective par reconfiguration de la bande de fréquence. La flexibilité en puissance permet de minimiser la consommation du système et la flexibilité de couverture d’orienter le faisceau vers la cible afin d’optimiser le bilan de liaison ou au contraire se protéger d’une source de bruit. L’augmentation de l’efficacité et de la compacité passe par le regroupement de fonctions élémentaires (LNA/filtre/antenne) qui permet de réduire les étages d’interconnexion et de prendre en compte les interactions entre les différents éléments. L’objectif premier de ce projet est donc de développer une méthodologie de conception conjointe de l’antenne et des circuits associés (filtres et LNA) pour atteindre des performances (rayonnement, efficacité,…) optimales avec un dispositif intégré et compact.  La démonstration sera réalisée dans le cadre d’un réseau (4 éléments) tri-bandes GPS/GALILEO à polarisation circulaire pour systèmes de radionavigation satellite GNSS (Global Navigation Satellite System). Les verrous à lever sont de plusieurs ordres :
- La capacité à développer un outil générique pour la conception conjointe de systèmes multifonctions et notamment l’adaptation d’un circuit sur des impédances complexes et variables en fréquences à ses ports d’entrée et de sortie,
- La conception d’éléments rayonnants à polarisation circulaire tri bande, à grande ouverture angulaire, et la minimisation des couplages lors de la mise en réseau,
- La conception de filtres multibandes dans un contexte de conception conjointe et la répartition de la fonction de filtrage dans le système, entre l’antenne et le LNA et après le LNA,
- La conception de sous-circuits dans des technologies hétérogènes,
- La réalisation d’une partie de la fonction de filtrage avec les éléments d’adaptation à faible coefficient de qualité du LNA MMIC,
- Le compromis adaptation en puissance et en bruit dans la partie conception conjointe pour laquelle les impédances de référence aux accès d’entrée et de sortie sont différentes de 50 ohms.
Ce projet associe deux partenaires académiques (XLIM et INRIA) et un centre de ressources technologiques (CISTEME) aux compétences complémentaires. XLIM apportera ses compétences dans les domaines des antennes, du filtrage et des amplificateurs faibles bruits. L’INRIA amènera toutes les compétences mathématiques en synthèse polynomiale et en modélisation nécessaire à la mise en place d’une méthodologie générique de conception conjointe. CISTEME amènera son expérience dans la définition des spécifications systèmes et dans sa capacité à aller au-delà du concept académique pour aller jusqu’à la réalisation du démonstrateur. Les 3 partenaires ont une longue expérience des projets collaboratifs et travaillent ensemble de longue date.