Des antennes miniaturisées et reconfigurables pour l’IoT

Miniaturiser les antennes pour l’IoT sans réduire leur efficacité, en les rendant reconfigurables en fréquence. C’est le tour de force d’une doctorante du CEA-Leti qui a également développé un modèle analytique aussi fiable que les outils de simulation existants.

Le CEA-Leti a réalisé une antenne dont la taille ne dépasse pas 1/15^e de la longueur d’onde, contre ¼ habituellement. Elle préserve l’efficacité de rayonnement en ne couvrant instantanément que la bande du signal émis, soit environ 500 kHz.

Pour fonctionner sur le reste de la bande de l’application, elle est rendue reconfigurable en fréquence grâce à un pilotage numérique rapide de composants RF conçus au CEA-Leti et intégrés à même l’antenne.

Déjà des industriels intéressés

La doctorante qui a mené ses travaux a aussi constaté que les outils de simulation électromagnétique disponibles étaient mal adaptés pour comprendre l’impact des pertes ohmiques dans les antennes miniatures. Elle a donc développé un modèle analytique plus rapide pour étudier l’impédance et l’efficacité de rayonnement. Elle a pu ainsi multiplier les cas de tests et optimiser le dimensionnement des composants et leur disposition sur l’élément rayonnant.

Un brevet a été déposé et plusieurs industriels s’intéressent à cette miniaturisation d’antenne. Rana Berro, la doctorante, va consacrer sa dernière année de thèse à la réalisation et la validation de prototypes. En février, ses travaux lui ont valu un prix spécial lors de la conférence IWAT2020 à Bucarest.

Contact : serge.bories@cea.fr

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