25 Avril 2012  |  Technique de mesure
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 04/2012

Apprendre à traiter les signaux électromagnétiques par la pratique

L’entreprise National Instruments annonce des instruments USRP (universal software radio peripheral), offrant une nouvelle plate-forme pour l’apprentissage concret des signaux réels dans les laboratoires universitaires de RF (fréquence radio) et de communication, qui reposait auparavant sur la simulation sur ordinateur.

Cette nouvelle plate-forme, composée des matériels USRP (NI USRP-2920 ou NI USRP-2921), du logiciel NI LabVIEW et d’un support de cours adapté aux travaux pratiques (TP), fournit aux enseignants une solution sur étagère abordable, qui familiarise les étudiants avec l’application pratique des théories mathématiques abstraites dispensées dans les cours traitant des signaux électromagnétiques.
 
 
«Ces dernières années, l’USRP s’est imposé dans les universités en tant qu’outil de recherche dans les domaines de la radio logicielle et de la radio cognitive», souligne Thad Welch, professeur à l’Université d’État de Boise (Etats-Unis). «Le logiciel de programmation graphique LabVIEW, associé aux manuels de cours, ainsi qu’au matériel NI USRP permettent aux enseignants de renforcer, chez leurs étudiants, la compréhension de la théorie des RF et des communications grâce à une expérimentation concrète.»
 Avec cette plate-forme, les étudiants peuvent désormais explorer le lien entre la théorie mathématico-physique et la mise en œuvre d’expérimentations concrètes en utilisant un système de communication opérationnel. Les matériels NI USRP offrent une interface, qu’on peut paramétrer par logiciel entre 50 MHz et 2,2 GHz, ou sur des bandes de fréquence ISM comprises entre 2,4 GHz et 5 GHz. Ces matériels intègrent également un émetteur-récepteur RF reconfigurable par logiciel, doté des convertisseurs analogiques/numériques (A/N) et N/A haute vitesse, ce qui permet de transférer en continu des signaux de courant (I) et de charge électrique (Q) en bande de base vers un PC hôte par le biais d’une liaison Ethernet Gigabit pouvant atteindre 20 Méch./s en temps réel.
Les étudiants de premier cycle ont déjà apporté la preuve que la technologie NI USRP convenait parfaitement à une utilisation en classe de TP dans le cadre d’un cours pilote en ingénierie électrique à l’Université de Stanford (Etats-Unis). Les membres de la promotion printemps 2011 ont acquis une meilleure compréhension des concepts d’ingénierie au travers de projets pratiques dans lesquels ils ont conçu un système de communication complet.
«Nous voulons initier les étudiants aux signaux réels très tôt dans leur cursus universitaire», déclare Sachin Katti, professeur en ingénierie électrique et informatique à l’Université de Stanford. «En utilisant les matériels NI USRP et le logiciel LabVIEW, nous pouvons désormais assurer cette initiation lors des cours de RF et de communication, ce qui renforce l’enseignement et améliore l’apprentissage des concepts théoriques.»
Les enseignants peuvent utiliser la plate-forme NI USRP pour dispenser des cours sur les communications numériques, la conception de systèmes de communication, la théorie des antennes, la modulation numérique, les communications sans fil, la radio logicielle, le traitement de signaux numériques et la théorie de l’information. De plus, cette nouvelle plate-forme d’enseignement fonctionne comme une solution évolutive pour l’expérimentation dans le domaine des communications, la recherche et le prototypage rapide.
 
National Instruments Switzerland Corp.
5408 Ennetbaden
Tél.: 056 200 51 51
www.ni.com/usrp


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