Synthèse et réalisations avec des zéros de transmission de filtres planaires miniaturisés à topologies fractales en substrat suspendu

Abstract

Ce mémoire s'attache à proposer de nouvelles structures de filtrage planaires grâce aux itérations fractales et utilisant la technologie du substrat suspendu. Une technique de synthèse est développée. Elle permet dans un premier temps de caractériser les circuits prototypes passe-bas et passe-bande équivalents du filtre à concevoir. La matrice des coefficients de couplages peut ainsi être extraite à partir éléments des circuits équivalents. La synthèse permet de développer des filtres a réponse asymétrique, avec des zéros de transmission à gauche ou à droite de la bande passante, grâce aux rétro-couplages entre résonateurs non-adjacents. Les simulations électromagnétiques effectuées sous Momentum (ADS) permettent de caractériser les résonateurs miniaturisés fractals (facteur de qualité a vide, sensibilité aux tolérances...) et de déterminer les coefficients de couplages en fonction des gaps qui les séparent. Deux itérations fractales sont étudiées: l'itération de Minkowski appliquée à un résonateur bimode carré et l'itération de Hilbert appliquée à un résonateur linéique. Les résultats montrent surtout la possibilité de supprimer le premier harmonique grâce à ces itérations. Cinq exemples de réalisations sont montrés. Des filtres compacts avec de fortes rejections hors bande passante ont ainsi pu être conçus. Les résultats de mesure valident la synthèse et justifient l'intérêt de la miniaturisation par itération fractale.