SENSAS invente l’antenne-capteur ultra-miniaturisée

SENSAS invente l’antenne-capteur ultra-miniaturisée

27 Fév 2018

C’est une question qui agite toute l’industrie des objets connectés sans fil : Comment réduire la taille des antennes ? Le projet collaboratif SENSAS y répond par deux approches innovantes. En démontrant d’abord qu’une antenne ultra-miniaturisée peut être efficace dans un contexte de communication bas débit. Ensuite, qu’il est aussi possible de faire de cette antenne un capteur.

Réduire la taille de l’antenne radio est le point bloquant qui empêche la miniaturisation des capteurs communicants. Car il va à l’encontre des lois de la physique qui lient taille d’antenne et efficacité de rayonnement. C’est donc à un défi que se confrontait le projet collaboratif SENSAS. Sur la base d’une hypothèse que résume Christophe Delaveaud, coordinateur du projet pour le compte du CEA-Leti : « L’idée était de revisiter les techniques de miniaturisation de l’antenne d’un capteur communicant dans la mesure où les applications visées n’ont pas besoin de débits élevés de communication. »

Le projet s’est attaqué aux limites fondamentales théoriques des antennes miniatures. Ceci pour identifier les topologies et matériaux qui favorisent l’efficacité de rayonnement. Également à une fonction de reconfiguration automatique de l’impédance pour pallier la sensibilité au contexte.  « Nous avons démontré qu’il est possible de réaliser une antenne ultra-miniature en regard de la longueur d’onde, dont le rendement est de l’ordre de 50 à 60%. Pour donner un ordre d’idée, ça veut dire qu’une antenne d’une ou plusieurs dizaines de millimètres suffit pour communiquer à bas débit sur une fréquence UHF comme celle de la RFID. »

Un pas vers l’ère de l’intelligence ambiante

SENSAS s’attaquait en parallèle à un second défi : faire en sorte que l’antenne miniature soit aussi un capteur. Pour comprendre, deux cas d’usage développés dans le cadre du projet. Le premier utilise les propriétés des métaux liquides pour réaliser une antenne capteur de température interrogeable à distance. Le second cas d’usage est une antenne RFID capteur de courant, capable à la fois d’identifier un appareil et d’indiquer s’il est sous tension.

Ces deux exemples sont annonciateurs de l’ère de l’intelligence ambiante. Où une multitude de micro capteurs communicants à bas coût et à faible consommation d’énergie équiperont notre environnement, nos appareils et objets personnels. Ouvrant ainsi sur une infinité de nouveaux services à destination du grand public ou des industriels. Par ses avancées, le projet SENSAS, terminé en juin 2017, y a apporté une contribution majeure.

 

SENSAS en bref

Aide financière : Agence nationale de la recherche (ANR INFRA 2013)

Durée : 42 mois

Le projet réunissait cinq partenaires :
CEA-Leti
SENSeOR
Technicolor
Laboratoire LEAT (Université Nice Sophia Antipolis)
Laboratoire IETR (Université Rennes 1)

 

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