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Responsable(s) Naïm Batani

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Naïm Batani


PLAN DE COURS

Été 2022
ELE462 : Principes des systèmes de communication (4 crédits)


Modalités de la session d’été 2022


Vous trouverez ci-dessous les modalités de la session d’été 2022. Vous devez les lire attentivement.


Pour assurer la tenue de la session d’été 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


  • Les activités d’enseignement de la session d’été 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.
  • Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. L’étudiant doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.
  • Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés, afin de les rendre disponibles aux étudiants inscrits au cours.
  • La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l’ÉTS.
  • Les examens (intra, finaux) se feront en présence, tant que la situation socio-sanitaire le permet.
  • Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’été 2022, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour tout ou partie de la session d’été 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.
  • Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d’été 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’été 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 17 mai 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 31 mai 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Programme(s) : 7694
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    ELE265    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 25,0 % 75,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours

Se familiariser avec les systèmes de communication analogique et les méthodes de modulation analogique, appliquer les notions d'analyse des signaux et s’initier à la modulation numérique.

Introduction aux systèmes de communication. Analyse des signaux : série de Fourier et transformées de Fourier. Convolution et réponse en fréquence. Transmission sans distorsion des signaux. Multiplexage en fréquence et multiplexage dans le temps. Caractéristiques temporelles et spectrales des modes de modulation analogique continue linéaire. Modulation analogique continue et non linéaire. Démodulateure et systèmes à base de boucle à phase asservie. Étude comparative des modes de modulation analogique continue. Modulations multiples. Caractéristiques d'un émetteur-récepteur. Émetteur-récepteur hétérodyne. Étude d'émetteurs-récepteurs spécifiques. Théorème de l'échantillonnage. Modes de modulation analogique par impulsions. Modes de modulation par impulsions codées.

Séances de laboratoire et travaux pratiques portant sur les différents modes de modulation de signaux.




Objectifs du cours

À la fin du cours, l'étudiant(e) devra être en mesure :

− d’analyser les signaux dans les domaines du temps et de la fréquence;

− de connaître les caractéristiques des différentes méthodes de modulation et de démodulation analogiques;

− de comprendre la structure de base des systèmes de communication AM et FM;

− de connaître les principes de base pour l'analyse de performance d'un système de communication;

− de connaître les principes fondamentaux de la modulation numérique;

− de concevoir et de réaliser des émetteurs et des récepteurs AM et FM.




Stratégies pédagogiques

La matière du cours est couverte de la façon suivante :

− un (1) cours magistral par semaine;

− deux (2) heures par semaine de séances de laboratoires;

− une (1) heure par semaine de travaux pratiques.

 

La théorie est enseignée durant les heures de cours magistral. On demande aux étudiant(e)s de préparer des exercices qui seront résolus durant la période des travaux dirigés. Au laboratoire, les étudiant(e)s travaillent en équipe de deux personnes. Les membres de l'équipe se partagent les tâches à chaque expérience de façon à leur permettre d'acquérir le meilleur apprentissage. À la fin de chaque expérience, l'équipe remet un rapport rédigé d'après les normes inscrites dans le cahier de laboratoires.  Il y a un examen partiel et un examen final.  Pour réussir le cours, l'étudiant(e) doit obtenir une note minimale de 50 %, basée sur le total des points accumulés pour l'ensemble des évaluations du cours.




Utilisation d’appareils électroniques

Enregistreuse vidéo ou audio interdite durant le cours.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Mercredi 13:30 - 17:30 Laboratoire aux 2 semaines
Jeudi 08:30 - 10:30 Travaux pratiques aux 2 semaines



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Naïm Batani Activité de cours Naim.Batani@etsmtl.ca A-2644
01 Nahed Belhadj Mohamed Laboratoire aux 2 semaines nahed.belhadj-mohamed.1@ens.etsmtl.ca
01 Yassine Kali Travaux pratiques aux 2 semaines yassine.kali.1@ens.etsmtl.ca



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
  1. Analyse des signaux
  • Introduction aux systèmes de communication
  • Séries de Fourier
  • Transformée de Fourier. Propriétés de la transformée de Fourier. Théorème de Parseval. Convolution : applications aux systèmes. Réponse en fréquence, causalité, système de transmission idéal et filtre idéal
  • Théorème de l'échantillonnage
  • Échantillonnage analogique uniforme et naturel
9 heures
  2. Modulation analogique continue AM
  • Modulation d'amplitude (AM).  Représentation spectrale, relations de puissance, cas de plusieurs signaux modulants. Modulation en bande latérale double (DSB). Modulation en bande latérale unique (SSB). Modulation en bande latérale résiduelle (VSB)
  • Schémas synoptiques des émetteurs et récepteurs AM (DSB, SSB) directs et hétérodynes.  Étude d'un circuit type de modulateur et de démodulateur
  • Étude de la performance d'un récepteur. Sensibilité, sélectivité, rejet de la fréquence image, récepteur hétérodyne double, contrôle automatique de la fréquence, contrôle automatique du gain
  • Amélioration du rapport signal sur bruit au niveau du démodulateur dans les secteurs de modulation analogique
12 heures
  3. Systèmes de communication FM et PM
  • Modulation de fréquence (FM).  Représentation spectrale, calcul de la puissance, cas de plusieurs signaux modulants, comparaison des signaux AM et FM
  • Modulation de phase (PM).  Comparaison des modes FM et PM
  • Modulations multiples.  Modulation AM-FM.  Modulation stéréophonique, standards de modulation multiples en téléphonie
  • Schéma synoptique d'un émetteur et récepteur FM et PM
  • Démodulateur FM à base de boucle à phase asservie (PLL)
  • Multiplexage en fréquence (FDM)
  • Émetteur-récepteur à modulations multiples
9 heures
  4. Modulation analogique par impulsions
  • Modulation d'impulsions en amplitude (PAM)
  • Modulation d'impulsions en durée (PDM)
  • Modulation d'impulsions en position (PPM)
  • Multiplexage temporel (TDM)
  • Introduction à la modulation par impulsions codées (PCM)
6 heures
  TOTAL 36 heures
  EXAMEN MI-SESSION 3 heures

Note : Tous les cours sont d'une durée de 3 heures 30 minutes par semaine.




Laboratoires et travaux pratiques
Description Heures
 1. Analyse spectrale des signaux  4 heures
 2. Echantillonage des signaux 4 heures
 3. Étude de la modulation en amplitude (AM) 4 heures
 4. Conception d'un système de modulation en fréquence (FM) 4 heures
 5. Étude du signal modulé en fréquence (FM) 4 heures
 6. Réalisation d'un récepteur FM 4 heures
Total des heures de laboratoires 24 heures
Travaux pratiques 12 heures

 




Utilisation d'outils d'ingénierie

L’étudiant utilisera les logiciels et outils de calcul servant à la résolution de problèmes mathématiques complexes en ingénierie et à la visualisation des solutions (Matlab, Maple, Mathematica, Excel, calculatrice graphique, etc...).




Évaluation
Description % Date de remise

Examen mi-session

30 %

Groupe 01: Le lundi 20 juin 2022 de 13h30 à 16h30

Examen final 30 % à déterminer
Devoirs / exercices 20 %  
Laboratoires 20 %  



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 20 juin 2022



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Aucun retard des travaux ne sera permis.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

BATANI, N., LANDRY, René Jr., CONSTANTIN, N.  ELE462  Principes des systèmes de communication – Manuel d'exercices, ÉTS. (disponible sur Moodle)

BATANI, N., LANDRY, René Jr.,  ELE462  Principes des systèmes de communication – Cahier de laboratoire Rév 6., Hiver 2021, ÉTS. (disponible sur Moodle)

STREMLER, Ferrel G., Introduction to Communication Systems, 3rd Ed., Addison-Wesley, 1990.




Ouvrages de références

R. E. Ziemer, W. H. Tranter, Principles of Communications: Systems, Modulation, and Noise, 6th Edition, John Wiley, ISBN: 978-0-470-47532-4

Simon Haykin, Michael MoherAn Introduction to Analog and Digital Communications, 2nd edition, John Wiley, ISBN: 978-0-470-46087-0

Simon Haykin, CommunicationSystems, 5th  Edition, John Wiley, ISBN: 978-0-471-69790-9

PROAKIS J. G., Salehi M., Fundamentals of Communication Systems, 2nd Edition, Pearson, 2014.

John G. Proakis, Masoud Salehi, Gerhard Bauch, Contemporary Communication Systems Using MATLAB®, 1st Edition, Brooks/Cole Publishing          2004 ISBN-13: 9780534406172

FREDERICK  and CARLSON, Linear Systems in Communications and Control, McGraw-Hill.

GREGG, Analog and Digital Communication, John Wiley.

LATHI, Communication Systems, John Wiley.

RODDY and COOLEN, Electronic Communications, Reston

SCHWARTZ, M., Information, Transmission, Modulation and Noise, McGraw-Hill, 1990.

SMITH, J., Modern Communication Circuits, McGraw-Hill, 1986.

TAUB and SCHILLING, Principles of Communication Systems, McGraw-Hill, 1986.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site du cours : https://ena.etsmtl.ca/