Donner aux étudiants les moyens d’expérimenter pratiquement les ondes THz : Travaux pratiques avec des radars FMCW

Empowering students to experience THz terahertz waves practically: Practical work with FMCW radars

¹ Université de Bordeaux, UF science de l’ingénieur, Laboratoire IMS, Talence, France
² Université de Bordeaux, IUT GEII de Bordeaux, Laboratoire IMS, Gradignan, France
³ Université de Bordeaux, Laboratoire CEDS EA 7440, Bordeaux, France
⁴ CNRS, Laboratoire IMS, Talence, France

^* Auteur de correspondance : jean-paul.guillet@u-bordeaux.fr

Résumé

Les travaux pratiques traditionnels en térahertz (THz) reposent souvent sur des systèmes coûteux, encombrants et complexes, ce qui les rend inaccessibles à de nombreux établissements d’enseignement et limite l’interaction pratique pour les étudiants. Cet article présente une nouvelle approche de l’enseignement du térahertz à l’aide de systèmes radar FMCW 122 GHz compacts. Ces appareils abordables permettent aux étudiants de s’engager dans un apprentissage pratique et kinesthésique tout en développant leurs compétences en traitement du signal via LabVIEW. Nous décrivons la configuration matérielle et logicielle, décrivons les expériences clés telles que la mesure de la résolution et l’évaluation de la distance, et soulignons les avantages pédagogiques de cette solution accessible et évolutive. Enfin, nous discutons de son potentiel pour la vulgarisation scientifique et les avancées futures dans l’enseignement du THz.

Abstract

Traditional terahertz (THz) labs often rely on expensive, bulky, and complex systems, making them inaccessible to many educational institutions and limiting hands-on interaction for students. This paper presents a novel approach to terahertz education using compact 122 GHz FMCW radar systems. These affordable devices allow students to engage in hands-on, kinesthetic learning while developing their signal processing skills via LabVIEW. We describe the hardware and software setup, outline key experiments such as resolution measurement and distance estimation, and highlight the pedagogical benefits of this accessible and scalable solution. Finally, we discuss its potential for science outreach and future advancements in THz education.