Missions

Une utilisation plus efficace du spectre ne suffira pas pour atteindre des débits de l'ordre de 100 Gbits/s, tels que requis par les réseaux du futur au-delà de la 5G, également connus sous le nom de « 6G ». Des fréquences porteuses très élevées, au-dessus de 100 GHz, sont donc à l'étude [1], [2]. Cependant, la compensation des pertes par espace libre à ces fréquences impose l'emploi d'antennes à très fort gain. Les solutions actuelles, majoritairement quasi-optiques (lentilles, réflecteurs), reposent souvent sur des concepts conservateurs et quasi exclusivement passifs, donc non adaptatifs. Ces concepts conduisent à des front-ends radio si volumineux que leur intégration sur des plateformes mobiles ou du mobilier urbain peut devenir impossible. De plus, il est nécessaire d’introduire des mécanismes d’alignement pour les faisceaux directifs pour simplifier le déploiement et garantir la connectivité dans des conditions réelles, par exemple, en cas de mouvement du mât.

Ce projet ambitionne d'apporter une solution de rupture face à ces deux enjeux. D’un côté, nous démontrerons un réseau d'antennes à fort gain et ultra-faible profil pour les réseaux d’accès fixe dans la bande D, utilisant des technologies planaires standards et à faible coût. D’un autre côté, nous explorerons des solutions innovantes d'alimentation et de formation de faisceaux permettant l'auto-alignement pour des antennes ultra-directives avec des faisceaux très étroits. Les architectures à étudier incluent, mais ne se limitent pas à, les continuous transverse stub arrays [3], les métasurfaces modulées et les formateurs de faisceaux quasi-optiques de type pillbox ou autres [4].

[1] “IEEE standard for high data rate wireless multi-media networks--amendment 2: 100 Gb/s wireless switched point-to-point physical layer,” IEEE Std 802.15.3d-2017, 1-55 (2017).
[2] T. Nagatsuma, G. Ducournau, and C. Renaud, “Advances in terahertz communications accelerated by photonics” Nature Photon., 10, 371–379 (2016).
[3] M. Ettorre, F. F. Manzillo, M. Casaletti, R. Sauleau, L. Le Coq and N. Capet, “Continuous Transverse Stub Array for Ka-Band Applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 63, no. 11, pp. 4792-4800, Nov. 2015.
[4] J. Ruiz-García, E. Martini, C. D. Giovampaola, D. González-Ovejero and S. Maci, “Reflecting Luneburg Lenses,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 69, no. 7, pp. 3924-3935, July 2021.

Activités

- L'agent s'occupera de l'analyse et de la conception d'antennes planaires à fort gain et capacités d'auto-alignement pour les communications sub-térahertz (tâche principale). Une attention particulière sera portée à la recherche des matériaux et des techniques de fabrication les plus appropriés.
- L'agent participera à la fabrication des dispositifs dans la salle blanche de la plateforme NanoRennes et à leur caractérisation électromagnétique dans les locaux de la plateforme M²ARS (tâches secondaires).

Compétences

- Être titulaire d'un doctorat en génie électrique, photonique ou en physique.
- Avoir des compétences dans le domaine des antennes, des micro-ondes, et de la modélisation numérique. De bonnes connaissances en électronique ou en photonique THz seront appréciées.
- Savoir-faire et savoir-être : travail en équipe multiculturelle, capacité à rendre compte.
- Langues : anglais (niveau B2 du Cadre européen commun de référence ou plus).

Contexte de travail

Cette offre s'inscrit dans le cadre d'un projet national français financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). Ce projet interdisciplinaire sera mené à l'IETR – UMR CNRS 6164 (www.ietr.fr) et impliquera fortement deux plateformes technologiques de l'IETR :
- nR (NanoRennes) platform, https://www.ietr.fr/en/nr-nanorennes-platform avec expertise en micro-fabrication.
- M²ARS (Manufacturing Measurement Analysis of Radiating Systems) platform https://www.ietr.fr/en/m2ars-manufacturing-measurement-analysis-radiating-systems-platform, avec expertise en prototypage et métrologie antennaire.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Rien à signaler.