Télécommunications
5$/h – Analyse et sécurisation du spectre électromagnétique pour systèmes critiques et drones
Objectifs
Ce cours de perfectionnement s’adresse aux techniciennes et techniciens, aux technologues, aux spécialistes en télécommunications, aux professionnelles et professionnels des infrastructures critiques, aux intervenantes et intervenants en sécurité technologique ainsi qu’aux personnes impliquées dans l’exploitation, la maintenance ou la conception de systèmes de communication sans fil. Il s’adresse également aux techniciennes, techniciens et futurs techniciennes et techniciens œuvrant ou souhaitant œuvrer dans les domaines de la sécurité électronique, de la vidéosurveillance, du contrôle d’accès, de la protection des installations, des centres de données, des systèmes de sécurité intégrés ainsi que des systèmes autonomes et des drones.
La formation permet d’acquérir une compréhension des composantes mécaniques, électroniques et radiofréquences des drones commerciaux tout en développant des compétences en analyse et en sécurisation des communications RF. Elle convient également à toute personne désirant acquérir ou approfondir des connaissances sur les communications RF, la surveillance du spectre électromagnétique, les systèmes critiques et les technologies associées aux drones, dans une perspective de développement professionnel, d’évolution de carrière ou de spécialisation dans les secteurs de la sécurité, de l’industrie, des télécommunications et de la défense.
Cette formation ne requiert aucune expérience préalable en radiofréquence (RF) ou en analyse du spectre. Les concepts nécessaires seront introduits progressivement au cours de la formation.
Contenu du cours
Architecture générale d’un drone : composantes électroniques et communications RF (3 h)
- Frame, hélices, moteurs sans balai (brushless), contrôleurs électroniques de vitesse (ESC) et source d’énergie
- Exemples de drones commerciaux et de plateformes spécialisées : DJI-Mini, Teledyne FLIR et Elroy Air
- Concepts fondamentaux des systèmes Tx/Rx
- Spectre électromagnétique et détection des signaux
- Applications des communications RF aux drones et leurs différentes plateformes
- Études de cas et présentation d’équipements RF
Fondamentaux des ondes électromagnétiques (3 h)
- Paramètres des ondes électromagnétiques : fréquence, longueur d’onde, vitesse et puissance en dBm
- Mécanismes de propagation: réflexion, diffraction et diffusion
- Cause des pertes RF en dB et bilan des puissances
- Exercices pratiques de propagation et d’analyse de variations des signaux
Antennes et systèmes de transmission/réception (5 h)
- Fonctionnement des antennes et polarisation
- Types d’antennes : omnidirectionnelles et directionnelles
- Gain de directivité des angles d’ouvertures
- Chaîne de transmission RF
- Sensibilité des récepteurs
- Laboratoires et simulations sur caractéristiques d’antennes et puissance reçue
Signaux modulés et occupation spectrale (5 h)
- Modulations analogiques et numériques
- Paramètres de performance : bande passante, débit, rapport signal/bruit (SNR) et taux d’erreur binaire (BER)
- Laboratoires et simulations d’analyse spectrale et de mesures de bande passante
Surveillance et analyse du spectre RF (8 h)
- Distribution et allocation du spectre selon Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE)
- Paramètres d’analyse : fréquence centrale, span, dBm, RBW et VBW
- Identification de signaux RF
- Détection d’interférences
- Utilisation d’analyseur de spectre Keysight FieldFox
- Radio logicielle (SDR)
- Observation de signaux RF réels
- Analyse du spectre en temps réel
Brouillage RF, vulnérabilités et contre-mesures (4 h)
- Types de brouillage RF
- Interférences intentionnelles et non intentionnelles
- Impacts sur systèmes critiques
- Contre-mesures : redondance, diversité, étalement de spectre et saut de fréquence
- Simulations d’interférences RF et analyse de scénarios appliqués aux drones
Activité synthèse (2 h)
- Étude de cas intégratrice
- Analyse de scénario RF réel
- Interprétation de mesures spectrales
- Synthèse des apprentissages
Préalables
- Détenir un diplôme d’études collégiales (DEC) ou une attestation d’études collégiales (AEC) ou un diplôme d’études professionnelles (DEP) en électronique, en télécommunications, en réseautique ou dans un domaine connexe, ou posséder au moins deux années d’expérience pertinente dans le domaine des télécommunications ou des technologies de l’information.
- Être à l’aise avec les notions mathématiques de base et avec l’utilisation d’une calculatrice scientifique.
- Posséder une connaissance générale des systèmes de communication ou des réseaux constitue un atout.