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Responsable(s) Ammar B. Kouki

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Ammar B. Kouki


PLAN DE COURS

Automne 2022
ELE667 : Hyperfréquences I (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7483,7694,7883
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    ELE413    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 66,7 % 33,3 %




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
Au terme de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant sera initié à la théorie de transmission des lignes et phénomènes inhérents aux hyperfréquences.

Caractéristiques d'une ligne de transmission. Utilisation de l'abaque de Smith. Adaptation des lignes de transmission. Phénomènes transitoires dans une ligne de transmission. Définition et utilisation des paramètres S. Paramètres S d'un transistor et adaptation d'impédance du transistor. Principes de conception d'un amplificateur. Calcul de la figure de bruit de réseaux en cascade.

Séances de laboratoire axées sur la conception, la réalisation et la mesure d’un amplificateur hyperfréquence, en utilisant les logiciels de conception assistée par ordinateur et l’analyseur de réseaux hyperfréquences.



Objectifs du cours
  • Introduction aux phénomènes propres aux hyperfréquences
  • Étude de la propagation dans les lignes de transmission
  • Étude de la réflectométrie dans les lignes de transmission
  • Présentation et utilisation de l'abaque de Smith
  • Étude des paramètres [S]
  • Principes de conception des amplificateurs hyperfréquences : adaptation, polarisation et stabilité
  • Conception, fabrication et mesure d’un amplificateur micro-ondes



Stratégies pédagogiques

Un (1) cours magistral par semaine.  De nombreux exemples et travaux dirigés seront faits en classe. Quelques devoirs seront remis aux étudiant(e)s.

Deux (2) heures de laboratoire à chaque semaine permettront de renforcer le contenu théorique et d’appliquer la théorie dans des exemples de conception pratique.



Utilisation d’appareils électroniques

L’utilisation de la calculatrice est permise aux examens. Pour les devoirs et les travaux

pratiques, l’utilisation de l’ordinateur et des outils de calcul est fortement encouragée.



Horaire
Groupe Jour Heure Activité



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité



Cours

Contenu  (39 heures)

  1. Propagation le long d'une ligne de transmission  (1 semaine)
    • Constitution d'une ligne de transmission
    • Paramètres primaires de la ligne de transmission
    • Équation des télégraphistes
    • Caractéristiques de la propagation
    • Propagation en puissance
  2. Ligne de transmission sans pertes en régime établi  (2 semaines)
    • Charge en bout de ligne
    • Régime le long de la ligne
    • Ligne sans pertes
    • Changement d'impédance caractéristique
  3. Représentation graphique des impédances  (2 semaines)
    • Propriétés de l'abaque de Smith
    • Utilisation de l'abaque
    • Adaptation à l'aide de « susceptances », d'impédances et de stubs
  4. Présentation des paramètres [S]  (3 semaines)
    • Définition
    • Propriétés des quadripôles hyperfréquences
    • Graphes de fluence
    • Mise en cascade des quadripôles
    • Relations de passage entre les matrices [S], [Z], [Y] et [h]
    • Gain des quadripôles
  5. Principes de conception des amplificateurs hyperfréquences  (3 semaines)
    • Stabilité
    • Adaptation
    • Figure de bruit
    • Circuits de polarisation
  6. Lignes de transmission en régime transitoire  (2 semaines)
    • Régime impulsionnel
    • Régime indiciel
    • Réflectométrie

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



Laboratoires et travaux pratiques

Travaux de laboratoires  (24 heures)

  • Introduction au logiciel de simulation Agilent ADS
  • Étude comparative des lignes de transmissions par simulation
  • Mini-projet 1 : conception, réalisation et mesure d’un atténuateur micro-ondes
    • Ce laboratoire inclura la conception et l’analyse électromagnétique, les deux dans SolidWorks, d’un boîtier pour le circuit conçu. Le circuit et son boîtier seront fabriqués et assemblés avant la phase de test.
  • Mini-projet 2 : conception, réalisation et mesure d’un amplificateur micro-ondes
    • Ce laboratoire inclura la conception et l’analyse électromagnétique, les deux dans SolidWorks, d’un boîtier pour le circuit conçu. Le circuit et son boîtier seront fabriqués et assemblés avant la phase de test.
  • Études de réflectométrie
  • Mesure des circuits micro-ondes



Utilisation d'outils d'ingénierie

.
 


Évaluation

Évaluation

Examen mi-session             25%   -  Date de l'examen : le 18 octobre 2022

Examen final                        30 %

Travaux de laboratoires       25 %

Devoirs et/ou quiz                20 %



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 octobre 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

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 :

Sauf pour raisons exceptionnelles (et justifiables), les devoirs remis en retard sans avoir obtenu une dérogation spéciale au préalable ne seront pas corrigés.

 



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).



Infractions de nature académique
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

POZAR, D., Microwave Engineering, 4e éd., Addison Wesley, 2011.



Ouvrages de références

Complémentaires

GONZALEZ, G., Microwave Transistor Amplifier, 2e éd., Prentice Hall, 1996.

KOUKI, A., Des exercices corrigés et des copies d’articles seront mis à la disposition des étudiants durant la session.

 



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://cours.etsmtl.ca/ele667/

 



Autres informations

Heures de consultation: mercredi entre 10h et midi. Autres jours: sur rendez-vous.