Etude de circuits hyperfréquencés en utilisant la jonction inhomogène ligne à fente - ligne microruban. Application à l'interaction de filtres et de iplexeurs.
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2004-11-23Résumé
L'étude comporte quatre chapitres. Le premier permet de situer le sujet par rapport à la problématique de la miniaturisation des circuits électroniques dans le domaine des télécommunications hyperfréquences et d'exposer ...Lire la suite >
L'étude comporte quatre chapitres. Le premier permet de situer le sujet par rapport à la problématique de la miniaturisation des circuits électroniques dans le domaine des télécommunications hyperfréquences et d'exposer le cadre technologique de l'étude. L'association verticale des deux types de guidage (ligne microruban, ligne à fente) exploitée dans les chapitres suivants est abordée. Le deuxième chapitre est consacré à la modélisation des transitions entre ces deux types de lignes de transmission. La notion de jonction inhomogène permettant d'ajuster la bande passante de la transition est ainsi étudiée. La relation entre bande passante de la jonction et dimensionnement technologique des stubs est développée. Le troisième chapitre traite de la mise en oeuvre de méthode d'optimisation pour la conception de structures multicouches utilisant des jonctions inhomogènes. Une approche technologique des structures filtrantes est proposée et les outils logiciels d'aide à la conception développés dans le cadre d'une optimisation par la méthode des plans d'expérience sont présentés. Les performances du modèle proposé sont comparées à celles d'autres modèles ainsi qu'aux résultats disponibles dans la littérature. Enfin dans un dernier chapitre, des applications utilisant la jonction inhomogène permettent de valider les outils d'optimisation et de simulation développés. L'auteur traite successivement de la réalisation sur substrat d'alumine d'un filtre passe-bande (10-12GHz) puis développe plusieurs topologies de diplexeurs (voie basse : 8 - 10,8GHz et voie basse 11,2 - 14GHz). Les performances des circuits réalisés, en accord avec les spécifications initiales, permettent de valider l'approche de conception et d'optimisation. Pour finir une prospective en terme de filtre ajustable est suggérée.< Réduire
Résumé en anglais
Four chapters compose this study. The first one situates the research subject into the high frequencies telecommunications domain with the links to the increasing of electronic circuits miniaturisation and the technological ...Lire la suite >
Four chapters compose this study. The first one situates the research subject into the high frequencies telecommunications domain with the links to the increasing of electronic circuits miniaturisation and the technological features used in the study. The vertical association of two types of wave guide lines (microstrip line and slot line) used in the following chapters is presented. The second chapter deals with the model of microstrip to slot line transition. This study is completed by a new inhomogeneous junction concept with tuneable bandwidth. The relationship between junction's bandwidth and technological dimensions of its stubs is developed. In the third chapter, an optimisation method for multi layer structures using inhomogeneous junction is developed. A technological approach of filtering structures is proposed and CAD (circuit aided design) tools based on DOE (design of experiment) optimisation method are presented. The model performances are compared to other models and literature results. Finally in a last chapter, structures using the inhomogeneous junctions validate the previous optimisation and simulation tools. The author treats successively several realisations on an alumina substrate: a band pass filter (10 - 12GHz) and several diplexer topologies (low frequencies way: 8 - 10.8GHz and high frequencies way: 11.2 - 14GHz). The features of these realisations, in conformity with the required specifications, validate the conception and optimisation approach. Finally, an expectation in terms of tuneable filter is planned.< Réduire
Mots clés
Electronique
Ligne microruban
Ligne à fente
Jonction inhomogène
Filtres
Diplexeurs
Technologie hybride couches épaisses
Sérigraphie
Modélisation
Plans d’expérience
Unités de recherche