Nouvelle génération d'Antennes miniatures et agiles à base de matériaux cOMposites pour termInaux mobiles – NAOMI

Les terminaux multimédia du future intégreront de plus en plus de radios et de fonctionnalités nouvelles
pour répondre d'une part, à la multiplication du type de réseaux d'accès, de standards et fréquences
associés, et d'autre part à l'émergence de nouvelles applications et services, tels que par exemple la TV
numérique sur mobile. Ceci nécessitera l'utilisation de plusieurs antennes suffisamment isolées entre elles.
Afin de pouvoir assurer la coexistence de ces antennes dans l'espace limité d'un terminal portable, il est
nécessaire de réduire de manière drastique leur taille. Par ailleurs, l'utilisation des techniques à multiples
antennes tels que les systèmes MIMO pour supporter des débits plus élevés imposés par les nouvelles
applications vidéo, met encore plus de pression sur la miniaturisation des antennes. Les techniques
classiques utilisées à ce jour pour réduire la taille des antennes tout en conservant une largeur de bande
de fréquence et un rendement acceptables ont atteint leur limite théorique. Le projet NAOMI propose une
approche de rupture pour la miniaturisation de la taille des antennes basée sur l'utilisation des
caractéristiques unique de nouveaux matériaux. Deux classes de matériaux composites seront étudiées
dans le contexte de ce projet : les matériaux magnéto diélectriques et les matériaux ferroélectriques. Les
premiers seront utilisés en premier lieu pour la miniaturisation des antennes grâce à l'optimisation de leurs
caractéristiques radioélectriques (permittivité électrique, perméabilité magnétique). En complément des
techniques d'agilité basées sur l'utilisation de composants commandables, les propriétés d'accordabilité en
fréquence de la seconde catégorie de matériaux seront avantageusement utilisées pour la conception
d'antennes accordables en fréquence polarisation ou diagramme. En effet, la conception d'antennes à
bande instantanée étroite mais ajustable en fréquence, permet de réduire l'encombrement de l'antenne tout
en assurant un bon rendement d'antenne. L'utilisation de la diversité de polarisation ou de diagramme
permet des versions compactes des techniques multi antennes. Plusieurs prototypes de matériaux et
d'antennes miniatures seront testés séparément dans le contexte de chaque sous projet. Pour valider les
performances de ces prototypes, la problématique de la mesure des antennes miniatures sera également
abordée dans le cadre de ce projet. Finalement les solutions, fruit d'une collaboration étroite entre, d'une
part, les sous projets travaillant sur les nouveaux matériaux composites, et d'autre part, les sous projets
travaillant sur la conception d'antennes compactes, à diversité de polarisation ou de diagramme, à base de
ces matériaux, seront mis ensemble pour démontrer les résultats du projet sur un cas d'usage
judicieusement choisi. Dans le but de lever le défi de la miniaturisation des antennes pour les terminaux
multimédia du futur, le projet NAOMI conjugue les compétences de : • 4 universités, centres d'excellence
nationaux dans le domaine de la conception des antennes (IETR Rennes, Xlim Limoges, LEAT Nice,
IREENA Nantes) • 2 universités françaises au niveau de l'état de l'art dans le domaine des nouveaux
matériaux (LEST Brest, IREENA Nantes) • Le Laboratoire français de Recherche d'une entreprise mondiale
fournisseur des technologies pour l'industrie des « medias et du divertissement » (THOMSON) • Le
Laboratoire de recherche d'une PME spécialisée dans la conception et le développement des antennes
(AntenneSA) • Un des plus importants laboratoire de recherche appliquée en Europe dans le domaine de la
micro-électronique, des micro-systémes et des systèmes de télécommunications sans fil (CEA-LETI) Le
projet NAOMI s'inscrit largement dans deux grandes orientations de l'appel ANR 2007 du programme
télécommunications : l'axe thématique 1 (« réseaux très haut débit de bout en bout ») où la montée en débit
impose la mise en oeuvre de nouvelles techniques à multiples antennes et à l'axe thématique 2 (« vers
l'accès transparent - accès multiple ».) en franchissant pour les terminaux, une étape vers la
reconfiguration logicielle, en fréquence ou en standard.