METATEMPO — Métasurfaces multifonctionnelles modulées temporellement et spatialement pour applications de communications et détection

La croissance exponentielle du trafic sans fil et la densification des futurs réseaux nécessitent des concepts en rupture pour réduire le nombre des systèmes RF et leur consommation énergétique. Les surfaces intelligentes reconfigurables offrent une solution efficace en énergie pour la formation de faisceaux, mais nécessitent des émetteurs-récepteurs complexes (e.g. full-duplex) pour réaliser des fonctions non linéaires et non réciproques. Les métasurfaces à modulation spatio-temporelle (MMST) ont émergé comme une solution pour surmonter ces limitations et créer une nouvelle génération d'antennes multifonctionnelles. METATEMPO vise à améliorer la conception et la maturité technologique des MMST 2D et à évaluer leur pertinence pour les futurs réseaux terrestres et satellitaires. Des systèmes d'antennes à fort gain avec une seule ouverture rayonnante seront démontrés dans la bande 17-30 GHz, permettant une formation de faisceaux à plusieurs harmoniques de la fréquence de modulation, tout en réduisant la complexité et la consommation de l’électronique. Les capacités de formation de faisceaux seront optimisées grâce à des cellules basées sur des diodes PIN et à l’optimisation conjointe des modulations spatiale et temporelles. La non-réciprocité de la surface permettra de découpler les chemins d’émission et de réception. Des antennes alimentées par une source externe et à ondes de fuite seront développées pour systèmes sans fil sur plateformes fixes et mobiles. METATEMPO vise à démontrer la pertinence des MMST pour des applications émergentes qui nécessitent de réaliser au même temps des fonctions de communications et de détection multifaisceaux. La possibilité d’établir des liaisons de communication tout en localisant simultanément des cibles avec une précision centimétrique sans utiliser émetteur-récepteur pour chaque fonction sera démontrée.