Modélisation électromagnétique de structures microondes volumiques et planaires : Application au filtrage microonde transversal

par David Chaimbault

Thèse de doctorat en Communications optiques et micro-ondes

Sous la direction de Pierre Guillon.

Soutenue en 1996

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Filtres pour microondes
• Résonateurs électriques
• Éléments finis, Méthode des

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Résumé

L'objectif de cette etude est de concevoir et realiser des filtres microondes transversaux a resonateurs dielectriques. Trois dispositifs passe-bande a un pole, centres a des frequences differentes constitues d'un resonateur dielectrique couple a deux lignes microrubans, sont associes en parallele pour generer une fonction passe-bande a 3 poles. Il est necessaire pour concevoir ce dispositif de caracteriser avec precision le couplage entre ligne microruban et resonateur dielectrique. Trois methodes analytiques approchees, adaptees a ce calcul sont comparees. Ces analyses nous ont permis de verifier que les methodes de conception qui ne prennent pas en compte l'environnement reel du resonateur dielectrique (geometrie de la cavite, nature du substrat dielectrique, presence des lignes,. . . ) sont suffisamment precises. Il s'est avere necessaire d'appliquer la methode des elements finis a 3 dimensions en oscillations libres et forcees a l'analyse de ce dispositif. Une methode de synthese a la conception de filtres microondes transversaux est alors presentee. Elle peut etre orientee vers la realisation de differentes fonctions passe-bande de type tchebychev, quasi elliptique, ou a temps de propagation de groupe constant par exemple. Puis, des analyses au moyen de logiciels de type electromagnetique et circuits sont utilisees pour dimensionner un dispositif experimental. Une serie de mesures permet alors de valider notre demarche de conception theorique