Rohde & Schwarz et l’IEMN renforcent leur partenariat

L’IEMN et Rohde & Schwarz ont réussi à générer une liaison bidirectionnelle à 300 GHz sur une distance extérieure de 645 m dans le cadre de leur collaboration étendue sur l’intégration des technologies électroniques et photoniques pour les communications 6G térahertz (THz).

L’ère de la 6G a désormais débuté et les systèmes de communication dans les bandes de fréquences jusqu’à 300 GHz deviennent une réalité. Les besoins en termes d’instrumentation, de bancs d’essais et de métrologie deviennent de plus en plus pressants pour ces nouvelles fréquences, exigeant des approches qui comblent le fossé entre les ondes millimétriques et les bandes optiques.

Depuis plusieurs années, l’Allemand Rohde & Schwarz et l’équipe de l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN) étudient les mesures à haute fréquence et l’intégration des solutions de test et de mesure de l’Allemand avec les technologies photoniques afin d’accélérer les progrès dans les technologies émergentes de la 6G.

L’IEMN et Rohde & Schwarz viennent d’annoncer l’extension de leur collaboration à la recherche sur les communications térahertz (THz), qui utilisent les technologies photoniques. Lors d’une récente démonstration, l’institut lillois a franchi une étape importante lorsque les chercheurs ont réussi à générer une liaison bidirectionnelle à 300 GHz sur une distance extérieure de 645 m pour une utilisation dans les futurs scénarios de backhauling 6G.

« Grâce à notre expertise dans les technologies térahertz, telles que les photomixeurs optoélectroniques térahertz, les récepteurs électroniques à grande vitesse et l’instrumentation térahertz, nous sommes engagés dans la recherche de nouveaux domaines 6G, le développement de prototypes, la vérification de technologies et la proposition de services de mesure avancés pour nos collaborateurs », rappelle Guillaume Ducournau, professeur responsable de la recherche sur les communications sans fil térahertz à l’IEMN.

De récentes collaborations de recherche ont amené à une architecture super-hétérodyne qui permettrait l’agrégation de canaux de la bande V (40-75 GHz) ou de la bande E (60-90 GHz) vers le spectre térahertz. La porteuse térahertz est obtenue par multiplication de fréquence avec un oscillateur local basé sur la photonique et synchronisé à une fréquence de référence.

Rohde & Schwarz a accompagné l’équipe de test lilloise avec une générateur de signal hyperfréquence SMA100B, qui permet de fournir un signal de référence à très faible bruit de phase. Cette approche de l’instrumentation permet d’obtenir un signal de l’oscillateur local sans parasites pour l’éleveur/abaisseur térahertz, limitant ainsi les composantes parasites dans les spectres terahertz.

Ce système est donc le premier à intégrer le duplexage de fréquences térahertz et à permettre une transmission et une réception simultanées aux deux extrémités avec une seule paire d’antennes. Après avoir validé les performances du système en laboratoire, il a été testé en Allemagne avec deux paires d’antennes sur une distance de 150 m, dans le cadre du projet UE-Japon ThoR, puis en plein air, en France, sur une distance de 645 m, avec un taux de transmission de 12,6 Gbit/s.

« Nous espérons également étendre cette approche à d’autres applications. Les résultats de la recherche apporteront une contribution précieuse aux groupes de spécification de l’industrie, tels que l’ETSI ISG THz récemment créé, ainsi qu’à d’autres organismes de normalisation », espère Taro Eichler, Technology Manager pour les communications sans fil 5G/5G et photoniques chez Rohde & Schwarz.