INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lorsque l’élément d’émission correspond à un motif, une telle modulation particulière est introduite dans les signaux élémentaires de tous les éléments rayonnants formant un tel motif. Lorsque l’élément d’émission correspond à un élément rayonnant, une telle modulation particulière est introduite dans le signal élémentaire de cet élément rayonnant.
En particulier, une modulation particulière peut présenter un code d’amplitude-phase, ou amplitude/retard ou combiné amplitude-phase-retard qui est superposé au signal élémentaire devant normalement être émis par l’élément d’émission correspondant selon le mode de fonctionnement nominal de l’antenne réseau d’émission 11.
Le rythme du code (fréquence de changement) est choisi par exemple double du rythme palier ou du rythme trame du modem 34 de l’antenne réseau d’émission 11 et est synchrone du modem 73 de l’autre antenne 12.
À titre d’exemple, la modulation particulière introduite dans le signal élémentaire à ce stade peut comprendre une alternance en phase, par exemple de -45°/+45°.
Lors de l’étape suivante 130, l’antenne réseau d’émission 11 émet un faisceau de signaux élémentaires (c’est-à-dire signaux élémentaires nominaux sauf un qui est modifié) par l’ensemble des éléments rayonnants 42-1, …, 42-M.
En particulier, lors de cette émission, seul un signal élémentaire se trouve modifié et les autres signaux élémentaires sont émis selon le mode de fonctionnement nominal de l’antenne réseau d’émission 11.
Lors de l’étape suivante 140, l’autre antenne 12 reçoit un signal formé du faisceau émis par l’antenne réseau d’émission 11.
Lors de l’étape suivante 150, le deuxième module 22 du système de calibration 10 effectue n mesures de puissance du signal reçu et mesure un effet de la modulation particulière sur cette signal. Le nombre n de mesures est avantageusement supérieur à 1 et inférieur par exemple à 1000. De manière générale, le nombre n de mesures est adapté au rapport signal à bruit nécessaire pour mesurer correctement la modulation particulière. Le nombre n dépend également de la nature de l’élément d’émission (élément rayonnant ou motif).
Cela peut se faire en analysant les n puissances successives reçues dans le temps, tous les ΔT, en les normalisant en puissance tous les 2ΔT, afin d’être indépendant des variations de propagation et de fréquences émises, par exemple.
Dans l’exemple précédent avec une alternance en amplitude, deux niveaux de puissance P1 et P2 aux instants successifs peuvent alors être mesurées.
Par exemple, soit α l’erreur de phase en radian à corriger liée à l’élément d’émission sous test, supposée petite. Dans ce cas, les puissances P1 et P2 peuvent s’écrire comme suit :
P1= P reçue @t=t0+ nΔT= [a*b +1*cos(45°+ α)]2 ~ (a*b +0,7)2 + 2*0,7*180/pi α
P2= P reçue @t=t0+ (n+1)ΔT = [a*b +1*cos(45°- α)]2 ~ (a*b +0,7)2 – 2*0,7sin(α) où a*b est le nombre total de motifs (a motifs sur une ligne et b motifs sur une colonne) ou le nombre total d’éléments rayonnants moins l’élément rayonnant sélectionné.
Le procédé comprend ensuite une étape de retrait des parties de la couche protectrice 4 (ou 14) s’étendant au fond des cavités, de façon à révéler le substrat de base 13 du substrat support 1 tel qu’illustré sur la . La couche protectrice est alors située uniquement autour des parois latérales de chaque pixel 11 sensible à la lumière visible, ainsi qu’entre ces pixels 11 et le substrat de base 13 du substrat support 1.
Ceci permet de révéler une surface supérieure du substrat support 1 en vue d’y former les pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges, comme il sera expliqué par la suite.
Enfin, le procédé comprend une étape de formation de pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges, sur les parties du substrat support 1 situées entre les pixels 11 sensibles à la lumière visible. Cette étape est illustrée à la . Préférentiellement, cette formation se fait par épitaxie, une surface superficielle du substrat support 11 servant alors de couche germe pour la croissance du matériau sensible aux rayons infrarouges. Selon un mode de réalisation, le matériau formant les pixels 12 est choisi parmi les semiconducteurs III-V, tel que les alliages de phosphure d’indium (InP), d’arséniure de gallium-indium (InGaAs) ou de germanium (Ge). Le matériau formant les pixels 12 peut également être formé de points quantiques colloïdaux tels que des points quantiques colloïdaux de sulfure de plomb(II). Le substrat 1 étant généralement en silicium, cette étape est préférentiellement une étape de croissance hétéro-épitaxiale.
Lorsqu’un film protecteur 3 a été utilisé pour former les cavités 5, le film est retiré suite à l’étape de formation de pixels 12 sensibles au rayon infrarouge. Ainsi, le film protecteur 3 permet également d’empêcher la croissance du matériau formant les pixels 12 sur les pixels 11 sensibles à la lumière visible. Le film protecteur 3 peut notamment être retiré à l’aide d’une étape additionnelle de gravure.
La formation des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges proches dans des cavités 5 disposées entre les pixels 11 sensibles à la lumière visible permet d’avoir ces deux types de pixels disposés dans un même plan du capteur. Ainsi, la formation du capteur ne nécessite pas d’empilement vertical de matériaux photosensibles configurés respectivement à la détection de la lumière visible et du rayonnement infrarouge proche. Contrairement aux capteurs de l’état de la technique, aucun des deux matériaux utilisés n’est donc enfoui, et tous les pixels sont directement exposés aux rayons lumineux.
Ainsi, les capteurs obtenus grâce au procédé selon l’invention ne présentent pas la perte d’efficacité quantique observée dans les capteurs selon l’état de la technique à certaines longueurs d’ondes.
En outre, la formation des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges étant indépendante de celle des pixels 11 sensibles à la lumière visible, ces pixels 12 sont formés dans des dimensions voulues (notamment de largeur et d’épaisseur voulue), indépendamment des dimensions des pixels 11 sensibles à la lumière visible. Chaque type de pixel est formé dans le matériau le plus approprié.
Comme illustré sur la , on peut éventuellement prévoir, avant l’étape de formation des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges, la formation d’une couche tampon 6 sur les parties du substrat support 1 situées au fond des cavités 5, de sorte à absorber les dislocations éventuellement générées par le processus de croissance épitaxiale des pixels 12.
Selon un second mode de réalisation du procédé, représenté sur les figures 5a à 5e, on utilise, comme substrat support 1’, un substrat massif de silicium (appelé « bulk silicon » en anglais), de sorte à obtenir un capteur tel que représenté sur la . Selon ce mode de réalisation, et tel qu’illustré par la , on pratique des cavités 5 dans la couche de silicium 1’, de préférence par gravure en utilisant un film protecteur 3 tel que décrit précédemment. Les cavités sont pratiquées sur une partie seulement de l’épaisseur du substrat support 1’, de sorte à atteindre une épaisseur voulue des pixels 11’ sensibles à la lumière visible. On forme ensuite une couche protectrice 4, comme représenté à la . Puis, il peut être prévu une étape de retrait des parties de la couche protectrice 4 s’étendant au fond des cavités, de façon à révéler le substrat support 1’. Cette étape est représentée à la .
Pour ce mode de réalisation, la couche protectrice 4 finalement obtenue sera uniquement disposée sur les parois latérales des pixels 11’ sensibles à la lumière visible.
Enfin, on forme les pixels 12’ sensibles aux rayons infrarouges, notamment par croissance hétéro-épitaxiale sur la surface superficielle du substrat support 1’ disposée dans les cavités 5. Comme pour le mode de réalisation précédent, on choisira préférentiellement comme matériau sensible aux rayons infrarouge un semiconducteur III-V tel que ceux cités précédemment, ou des points quantiques collloïdaux tels que des points quantiques colloïdaux de sulfure de plomb(II).
Comme pour le mode de réalisation précédent, lorsqu’un film protecteur 3 a été utilisé pour former les cavités 5, le film est retiré suite à l’étape de formation des pixels 12’ sensibles aux rayons infrarouges, notamment à l’aide d’une étape additionnelle de gravure.
Comme décrit précédemment, on pourra prévoir une couche tampon 6 entre le substrat support 1’ et le matériau sensible aux rayons infrarouges, de sorte à absorber les dislocations éventuellement générées par le processus de croissante épitaxiale des pixels 12’.
La illustre, en vue de dessus, un exemple d’agencement de pixels d’un capteur selon l’invention, sous la forme d’une matrice de type matrice de Bayer comprenant des pixels sensibles à la lumière visible de couleur bleue, verte ou rouge (notés respectivement R, G et B pour l’anglais « red, green, blue ») ainsi que des pixels sensibles aux rayons infrarouges propres (notés SWIR). Tous les pixels sont situés sur un même plan. La forme et la taille des pixels ne sont données qu’à titre indicatif et ne sont pas représentatives de la taille réelle des deux types de pixels.
Procédé d'ajustement de la longueur d'onde centrale d'un dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes tridimensionnelles La présente demande concerne un procédé d'ajustement de la longueur d'onde centrale du rayonnement émis par les diodes électroluminescentes d'un dispositif optoélectronique, notamment un pixel d'affichage pour un écran d'affichage ou pour un panneau de rétroéclairage, comprenant des diodes électroluminescentes tridimensionnelles à base de matériaux semiconducteurs, et un dispositif optoélectronique adapté à la mise en œuvre d'un tel procédé.
Chaque motif 41-1, …, 41-K présente par exemple un circuit imprimé sur lequel sont disposés une pluralité d’éléments rayonnants. Selon un autre exemple, les éléments rayonnants peuvent être des cornets. Les motifs 41-1, …, 41-K sont par exemple sensiblement analogues entre eux. Ainsi, par la suite, seul le motif 41-1 sera expliqué plus en détail en référence à la .
En référence à cette , le motif 41-1 comprend une pluralité d’éléments rayonnants 42-1, …, 42-M. Dans l’exemple de cette figure, le nombre L d’éléments rayonnants est égal à 64. Les éléments rayonnants 42-1, …, 42-M forment une matrice sur le motif 41-1 correspondant. Par ailleurs, les éléments rayonnants 42-1, …, 42-M sont regroupés en une pluralité de groupes au sein du même motif 41-1. Dans l’exemple de la , chaque groupe est composé de quatre éléments rayonnants 42-1, …, 42-M adjacents. Dans cet exemple, 16 groupes d’éléments rayonnants sont donc formés. Chaque groupe d’éléments rayonnants est contrôlé par une même unité de contrôle, comme cela sera expliqué plus en détail par la suite.
Le module de formation de faisceaux 32 est un module analogique permettant de générer un signal élémentaire à transmettre pour chaque élément rayonnant 42-1, …, 42-M à partir du signal radiofréquence délivré par le modem 33.
Pour ce faire, le module de formation de faisceaux 32 comprend une unité de conversion en émission 45 par exemple de type BUC (de l’anglais « Block Up Converter ») permettant de convertir la fréquence du signal radiofréquence délivré par le modem 33 en une fréquence à émettre dans une gamme, telle que par exemple la bande « L », « Ku » ou « Ka ».
Le module de formation de faisceaux 32 comprend en outre au moins trois niveaux de séparateurs de signaux permettant de générer un signal élémentaire pour chaque élément rayonnant 42-1, …, 42-M. Ces séparateurs présentent des amplificateurs à gain commandable et des déphaseurs (et/ou des retards) programmables permettant de générer un faisceau de signaux élémentaires selon des techniques connues en soi.
En particulier, comme cela est visible sur la , un premier niveau de séparateurs comprend un seul séparateur 51 permettant de séparer le signal délivré par l’unité de conversion en émission 45 entre les dalles 40-1, …, 41-N. Un deuxième niveau de séparateurs comprend N séparateurs 52-1, …, 52-N. Chaque séparateur du deuxième niveau 52-1, …, 52-N est associé à l’une des dalles 40-1, …, 40-N et permet de séparer le signal reçu par cette dalle entre les différents motifs 41-1, …, 41-K. Enfin, un troisième niveau de séparateurs comprend par chaque motif 41-1, …, 41-K dans chaque dalle 40-1, …, 40-N, un séparateur 53 permettant de séparer le signal délivré au motif correspondant entre les différents groupes d’éléments rayonnants formant ce motif. Un tel séparateur 53 est visible sur la .
Le module de formation de faisceaux 32 comprend en outre une unité de contrôle 55 associée à chaque groupe d’éléments rayonnants et permettant de générer un signal élémentaire pour chaque élément rayonnant de ce groupe à partir du signal délivré par le séparateur 53 correspondant du troisième niveau.
Un exemple d’une telle unité de contrôle 55 est représenté sur la . Selon cet exemple, l’unité de contrôle 55 est associée à un groupe d’éléments rayonnants formé de quatre éléments rayonnants 42-1, …, 42-M. Ainsi, à partir d’un signal S délivré par le séparateur 53 correspondant, cette unité 55 permet de générer 4 signaux élémentaires pour les éléments rayonnants 42-1, …, 42-M correspondants, selon une logique prédéterminée.
Comme indiqué précédemment, le système de calibration 10 est intégré dans l’antenne 11.
En particulier, le système de calibration 10 permet d’injecter un signal de calibration dans un signal nominal à émettre par l’antenne 11 et puis, de recevoir via un couplage mutuel entre au moins certains éléments rayonnants ce signal de calibration pour le comparer avec le signal de calibration émis initialement. La calibration se fait par élément rayonnant et pour distinguer le signal de calibration émis par un élément rayonnant donné, une modulation particulière est introduite dans le signal élémentaire à émettre par cet élément rayonnant.
Pour ce faire, le système de calibration 10 comprend un modem de calibration 57 intégré par exemple dans le module de contrôle 34 de l’antenne 11 et permettant de générer un signal de calibration à émettre par un ou plusieurs éléments rayonnants. Selon un exemple de réalisation, ce modem de calibration 57 est apte à injecter le signal de calibration dans le signal radiofréquence généré par le modem 33. Pour cela, une unité de sommation des signaux peut être disposée en amont de l’unité de conversion en émission 45. Dans un tel cas, le signal de calibration est sommé avec le signal nominal à émettre par l’antenne 11. Selon un autre exemple de réalisation, le modem de calibration 57 est apte à injecter le signal de calibration en aval de chaque séparateur 52-1, …, 52-N dans le signal destiné au motif correspondant à l’élément rayonnant à tester ou en aval de chaque séparateur 53 dans le signal destiné au groupe d’éléments rayonnants correspondant à l’élément rayonnant à tester.
Le système de calibration 10 comprend en outre un circuit de réception raccordant au moins un élément rayonnant de chaque motif 41-1, …, 41-K au modem de calibration 57. En particulier, un tel élément rayonnant est appelé par la suite élément rayonnant de réception et est choisi parmi les éléments rayonnants 42-1, …, 42-M décrits précédemment. Dans l’exemple de la , un groupement de quatre éléments rayonnants de réception 58 est choisi parmi l’ensemble des éléments rayonnants 42-1, …, 42-M du motif 41-1.
Avantageusement, les éléments rayonnants de réception 58 choisis dans un motif correspondent au même groupe d’éléments rayonnants et sont donc pilotés par une même unité de contrôle 55. Possiblement, un seul des quatre éléments rayonnants de réception est utilisé.
Encore plus avantageusement, cette unité de contrôle 55 est apte à basculer le mode de fonctionnement des éléments rayonnants 58 correspondants entre le mode de réception et le mode d’émission. Dans certains modes de réalisation, chaque élément rayonnant 42-1, …, 42-M peut être basculé entre le mode de réception et le mode d’émission par l’unité de contrôle 55 associée à cet élément rayonnant. Les éléments rayonnants de réception 58 et d’émission fonctionnent à la même fréquence.
Il est clair que la position respective des éléments rayonnants de réception 58 et des éléments rayonnants d’émission détermine le couplage entre ces éléments. Ce couplage permet à au moins certains éléments rayonnants de réception 58 de recevoir des signaux élémentaires issus d’au moins certains éléments rayonnants d’émission. Avantageusement, selon l’invention, le couplage entre chaque couple d’éléments rayonnants est connu et par exemple stocké dans une base de données dédiée.
Pour connecter les éléments rayonnants de réception 58 au circuit de réception, chaque motif 41-1, …, 41-K comprend par exemple un connecteur Rx adapté.
Ainsi, une de ces méthodes consiste à effectuer une calibration purement en usine en espérant que cette calibration pourra durer toute la durée de vie de l’antenne. Une autre méthode de calibration consiste à déterminer des périodes de maintenance lors desquelles l’antenne n’est pas opérationnelle.
On conçoit alors que les méthodes de l’état de la technique ne sont pas satisfaisantes et ne permettent notamment pas d’effectuer une calibration régulière de l’antenne réseau sans interrompre son fonctionnement.
Un des objectifs de la présente invention est de proposer une calibration régulière d’une antenne réseau de type AESA tout au long de son cycle de vie et cela sans interruption de son fonctionnement nominal. De plus, la calibration selon l’invention peut être mise en œuvre par l’antenne réseau elle-même, c’est-à-dire de manière autonome.
À cet effet, l’invention concerne un procédé de calibration d’une antenne réseau d’émission à commande de phase de type AESA, l’antenne réseau d’émission comprenant :
- une pluralité d’éléments rayonnants d’émission ;
- au moins un élément rayonnant de réception disposé parmi les éléments rayonnants d’émission ;
- un module analogique de formation de faisceaux apte à former pour chaque élément rayonnant d’émission un signal nominal élémentaire à émettre à partir d’un signal radiofréquence ;
- un modem apte à générer le signal radiofréquence ;
- sélection d’au moins un élément rayonnant d’émission à tester ;
- formation d’un signal élémentaire à émettre par élément rayonnant d’émission à tester par injection d’un signal de calibration en place ou en supplément du signal nominal élémentaire à émettre par cet élément rayonnant d’émission à tester ;
- introduction d’une modulation particulière dans le signal élémentaire à émettre par élément rayonnant d’émission à tester ;
- émission d’un faisceau de signaux élémentaires par l’ensemble des éléments rayonnants d’émission ;
- réception par élément rayonnant de réception d’un signal formé du faisceau émis via un couplage entre l’élément rayonnant d’émission à tester et cet élément rayonnant de réception ;
- extraction du signal reçu d’un signal élémentaire émis correspondant à l’élément rayonnant d’émission à tester en utilisant la modulation particulière ;
- comparaison du signal élémentaire extrait avec le signal élémentaire émis par l’élément rayonnant d’émission à tester ;
la bobine comprenant en outre, pour chaque extrémité de chaque piste conductrice de la première plaque, une colonne conductrice s’étendant selon la direction transversale reliant ladite extrémité à une extrémité d’une piste conductrice respective de la deuxième plaque ; la ou chaque plaque comprend, entre chaque paire de pistes conductrices successives, une bande isolante dont une largeur est constante et prédéfinie ; chaque brin conducteur est formé d’au moins deux voies conductrices espacées l’une de l’autre d’une voie isolante de même largeur que les bandes isolantes ; chaque piste conductrice d’une plaque respective est sensiblement alignée selon la direction transversale avec une bande isolante de l’autre plaque ; chaque piste conductrice de la première plaque est sensiblement alignée selon la direction transversale avec une piste conductrice correspondante de la deuxième plaque ; et chaque brin conducteur est formé à partir d’une pluralité d’arcs de cercle ; le premier orifice central présente une géométrie circulaire, les pistes conductrices de la première plaque étant identiques entre elles à une rotation près autour d’un centre du premier orifice central de la première plaque.
L’invention a également pour objet un procédé de conception d’une telle bobine électromagnétique, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif électronique de conception et comprenant les étapes suivantes : réception de dimensions du premier orifice central, d’un nombre de pistes conductrices sur la première plaque, d’une largeur de piste et d’une largeur d’une bande isolante entre deux pistes conductrices, génération d’au moins un motif élémentaire à partir des dimensions, du nombre de pistes conductrices sur la première plaque, de la largeur de piste et de la largeur d’une bande isolante entre deux pistes, reçus, concaténation du pluralité de fois le(s) même(s) motif(s) élémentaire(s) pour former la bobine, et génération d’un fichier de la bobine propre à être transmis à une machine de production en vue de la fabrication automatique de la bobine.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé de conception.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre faite en référence aux figures annexées sur lesquelles : La est une représentation schématique d’une bobine électromagnétique selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la est une représentation schématique de la bobine selon un plan de coupe perpendiculaire à une direction transversale ; La est une vue en détail de deux motif élémentaires de la bobine électromagnétique selon le premier mode de réalisation de l’invention ; La est une vue en détail de deux motifs élémentaires superposés d’une bobine électromagnétique selon une variante de réalisation du premier mode de réalisation ; La est une représentation schématique d’une bobine électromagnétique selon une deuxième mode de réalisation de l’invention ; La est une vue en détail d’un motif élémentaire d’une première plaque d’une bobine électromagnétique selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ; La est une vue en détail d’un motif élémentaire d’une deuxième plaque d’une bobine électromagnétique selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ; La est une vue en détail d’un motif élémentaire d’une bobine électromagnétique selon une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation ; et La est une représentation schématique d’une première plaque d’une bobine électromagnétique selon un troisième mode de réalisation de l’invention.
La représente une bobine électromagnétique 10, aussi appelée bobine 10, selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La bobine 10 comprend une première plaque 15A et préférentiellement une deuxième plaque 15B espacée de la première plaque 15A par une couche d’isolant 16.
Par soucis de lisibilité, l’isolant n’est pas représenté sur la mais l’est bien représenté sur la . La représente une vue en coupe de la selon un plan perpendiculaire à une direction transversale T et entre les deux plaques 15A, 15B.
La bobine 10 comprend préférentiellement deux via de connexion 20, aussi appelés via externes 20, reliant chacun la première 15A et la deuxième 15B plaques.
Optionnellement, la bobine 10 comprend un noyau central (non-représenté), par exemple en matériau ferromagnétique. Le noyau central est logé dans un orifice central 25A de la première plaque 15A. Préférentiellement, le noyau central est également logé dans un orifice central 25B de la deuxième plaque 15B.
Optionnellement, la bobine 10 comprend en outre une pluralité de colonnes 22, aussi appelées via internes 22, reliant la première plaque 15A et la deuxième plaque 15B.
Dans le premier mode de réalisation, la première plaque 15A est circulaire. Préférentiellement, la première plaque 15A est un disque comprenant le premier orifice central 25A. La première plaque 15A a donc la forme d’un anneau.
La première plaque 15A comporte une pluralité de pistes conductrices 28A, ordonnées s’enroulant autour du premier orifice central 25A.