Une nouvelle antenne pour un monde mobile
L'infrastructure des communications aujourd'hui est incapable de répondre aux exigences de la société pour trafic de données plus rapide et plus mobile. Pour aider, le projet PHASOR financé par l'UE a développé la première antenne au monde à commande de phase économique, orientable électroniquement, numérique et économique pour des communications satellites haute vitesse en mouvement. 'En utilisant des alternatives innovantes aux technologies micropuce standard, PHASOR a repensé de manière radicale l'idée même de l'antenne, permettant à presque n'importe quel véhicule d'envoyer et de recevoir des signaux satellites', explique le coordinateur du projet David Garrood. 'De cette manière, les communications à large bande passante en mouvement sont maintenant plus rapides, moins chères, plus fiables et, plus important, disponibles partout.' Technologie évolutive Les communications par satellite exigent qu’un faisceau étroit de la radiofréquence (RF) se concentre sur le satellite. Cela est généralement réalisé grâce au réflecteur parabolique. Toutefois, lorsque l'utilisateur ou le satellite se déplace, il devient extrêmement difficile de maintenir le faisceau sur le satellite. Pour compenser cela, les systèmes de communication en mouvement standard utilisent un cardan motorisé qui maintient l'antenne pointée sur le satellite peu importe comment ou où l'utilisateur se déplace. Le problème avec cette méthode reste cependant que ces pièces mobiles nécessitent un entretien régulier. Entrez dans l'utilisation des antennes à commande de phase Les commandes de phase créent ce pointage ou commande de faisceau, à partir d'un réseau de minuscules antennes fixes. En changeant électroniquement la phase relative du signal que transmet chaque élément, la combinaison de tous ces petits signaux crée un faisceau plus gros et plus ciblé dans une direction particulière. 'Comme ce processus est entièrement électronique, la direction du faisceau qui en résulte peut être contrôlée et dirigée instantanément dans n’importe quelle direction', explique Garrood. 'Il peut dès lors suivre le mouvement d'un satellite dans le ciel peu importe comment ou où vous vous déplacez et sans besoin de pièces mécaniques en mouvement.' Le défi avec la solution à commande de phase est que le système est grand et cher. Nous avions donc besoin d'un moyen de miniaturiser la technologie tout en maintenant, voire en améliorant, ses performances, tout en maintenant les prix bas. Redéfinition de l'antenne Le système d’antenne PHASOR compact n'a aucune pièce mobile. Au lieu de cela, il se compose d'un certain nombre de modules plus petits et répétés, dont chacun s'adapte sur deux cartes de circuits imprimés (PCB). Le PCB supérieur héberge les antennes patch sur l'avant et la micropuce ASIC brevetée de PHASOR à l’arrière. Un deuxième carte arrière assure l'alimentation, la commande et les communications du système. Empilé, le système complet fait moins d'un pouce d'épaisseur. Comme la technologie est numérique et modulaire, les antennes peuvent être transposées sans aucune baisse des performances – il suffit simplement d'ajouter d'autres modules à l'antenne. 'Plus il y a de modules connectés, plus la surface de l'antenne est grande et plus le taux de données de la connexion est élevé', explique Garrood. En raison de son profil très bas et de sa capacité à se conformer, toute surface peut avoir l'antenne intégrée, des voitures aux navires et des trains aux avions. 'Comme l'antenne PHASOR peut couvrir une surface suffisante sans l'inconvénient du glissement, du poids ou de l'impact visuel, elle satisfait aux exigences de connectivité multi-mégabit de plusieurs cas d’utilisation et de marchés', dit Garrood. En fait, Garrood pense que l'antenne de PHASOR gagnera une part substantielle du marché de 1,185 milliards d'euros des communications satellites en mouvement à large bande. 'Nous prévoyons que nous pourrons atteindre une part de marché de 2,5 % d'ici 2020, générant 134 millions d'euros de revenus et créant de près de 800 emplois,' dit-il.
Mots‑clés
PHASEUR, antenne, communications mobiles, réseau à commande de phase
