Conception d’un capteur de puissance pour les bandes de fréquence millimétriques H / F

Laboratoire National de Métrologie et d'Essais - LNE; Île-de-France; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un laboratoire de métrologie en France, recherche un stagiaire pour un projet en métrologie et simulation électromagnétique. Ce stage implique la conception d'une sonde de puissance RF, une expertise en simulation avec CST Microwave est requise. Les candidats doivent être en Master 2 ou école d'ingénieur avec de bonnes capacités en travail d'équipe et rigueur. Possibilité de thèse à la clé.

Qualifications

• Première expérience en simulation électromagnétique.
• Compétences en théorie des lignes de transmissions et analyseurs de réseaux.
• Connaissances des logiciels de CAO 2D et 3D appréciées.

Responsabilités

• Effectuer un état des lieux de la problématique.
• Prendre en main le logiciel de simulation CST Microwave Studio.
• Réaliser les simulations électromagnétiques en 3D.
• Proposer un design initial de la sonde.
• Préparer un cahier des charges pour le capteur.

Connaissances

Simulation électromagnétique

Connaissances en électronique

Rigueur

Travail en équipe

Formation

Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur

Outils

CST Microwave

COMSOL multiphysique

Pack Office

Description du poste

Description

Ce stage s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche en métrologie française visant à maintenir et à développer les étalons de puissance au sein du Laboratoire National de Métrologie et d’Essais (LNE) pour la bande de fréquence 50 GHz à 75 GHz. Ce projet s’inscrit également dans le cadre européen, en lien avec le projet RF Key Quantities for 6G Development, qui rassemble huit laboratoires de métrologie, trois universités et sept partenaires industriels.

L’utilisation des ondes millimétriques, dans la bande 30– GHz, connaît aujourd’hui un essor considérable. Parmi les applications, on peut citer les portiques de sécurité déployés dans certains aéroports, la télédétection, les communications à courte portée ainsi que les systèmes de communication 5G. Cette croissance rapide s’explique par plusieurs avantages intrinsèques aux hautes fréquences : augmentation des débits de transmission grâce à une bande passante absolue plus large, miniaturisation des composants (circuit, guides d’onde, antennes), et amélioration de la résolution dans les applications d’imagerie et de radar.

La mission du Laboratoire de Métrologie électrique, au sein du LNE, consiste à garantir la traçabilité des mesures de puissance haute fréquence en réalisant et en maintenant des bancs dits « primaires » pour effectuer l’étalonnage de sondes de puissance. Cette traçabilité vient en support des essais industriels pour garantir la fiabilité de la mesure.

Dans le cadre de ce travail, l’étude se concentrera spécifiquement sur le design de l’élément sensible d’une sonde de puissance RF basé sur un effet thermique et le boitier avec la connectique associée en WR15 de façon à couvrir la bande de fréquence 50 GHz à 75 GHz.

Les étapes de l’étude comprennent :

• Prise de connaissance du sujet : étalons de puissance radiofréquence, notion de métrologie, connaissance de l’entreprise;
• Conception de l’élément sensible de la sonde de puissance : design d’un microcircuit en technologie microruban ou coplanaire à l’aide de l’outil de simulation CST microwave studio : modélisation des champs électromagnétiques, modélisation multiphysique (électromagnétique et thermique);
• Conception du boitier et intégration de l’élément sensible, modélisation des performances de la sonde complète;
• Rédaction du rapport de stage et du dossier de conception de la sonde.

À l’issue de ce stage, une thèse CIFRE pourra être proposée afin de finaliser le développement de ces sondes étalons en les caractérisant et d’évaluer la possibilité d’étendre les solutions technologiques retenues au développement de capteurs de puissance dans la bande D ( à GHz).

Le stage exploite essentiellement les logiciels de simulation CST Microwave studio et COMSOL multiphysique.

Vos missions de stage seront :

• Effectuer un état des lieux de la problématique et faire l’état de l’art;
• Prendre en main du logiciel de simulation CST Microwave Studio;
• Réaliser les simulations électromagnétiques en trois dimensions des différentes parties;
• Proposer un design initial de la partie RF et DC de la sonde;
• Préparer un cahier des charges en vue de la réalisation du capteur (circuits, boitier, connectiques).

Profile

Vous recherchez un stage dans le cadre de votre Master 2 ou de votre dernière année d’école d’ingénieur en modélisation mathématique et simulation numérique, en mesures physiques, en électronique, en hyper fréquences, en opto-électronique, en capteurs ou en télécommunication.

Vous avez une première expérience en simulation électromagnétique.

Vous avez des compétences en théorie des lignes de transmissions, paramètres S, puissance et en mesure à l’analyseur de réseaux vectoriel.

Vous maîtrisez les outils de bureautique du pack Office. Une connaissance des logiciels CST Microwave et / ou Comsol et de logiciels de CAO 2D et 3D serait un plus.

Vous êtes reconnu(e) pour votre rigueur, votre autonomie, votre aptitude à travailler en équipe et vous avez de bonnes capacités de synthèse.

Ce stage pourra donner lieu à une thèse.

Starting date

02-01