Conception, realisation et caracterisation de capteurs de puissance micro-onde. Developpement d'un outil de modelisation numerique en ondelettes de phenomenes thermiques relatifs a ces composants

par ARMELLE DAULLE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jacques Chaussy.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Le travail presente dans ce memoire se compose de deux etudes realisees conjointement et de facon complementaire. La premiere concerne la conception et la caracterisation de deux capteurs de puissance micro-onde dont le fonctionnement est base sur la conversion de l'energie haute frequence en chaleur. L'un, destine a des mesures rapides de signaux de telecommunications, met a profit la grande sensibilite thermometrique des couches minces de nitrure de niobium. La mesure de la puissance se fait selon un principe de compensation. Un temps de reponse de 2 s, tres competitif vis a vis des capteurs a diodes, a ete obtenu dans la gamme de puissance + 10 dbm ; +28 dbm et a des frequences de l'ordre du gigahertz. L'autre, destine a des mesures de puissances moyennes, utilise un element sensible realise en couche mince metallique taperisee. Son principe de fonctionnement n'a, a notre connaissance, jamais ete experimente pour la mesure de puissance micro-onde dans les structures planaires. Ces capteurs ont pour point commun le couplage electromagnetique/thermique, qui peut generer non-linearites, points chauds, regimes transitoires rapides et derives thermiques lentes. Dans le but de detecter ces phenomenes simultanes mais d'echelles tres differentes, nous avons developpe un outil de modelisation numerique par ondelettes, utilisant la methode de galerkin en deux dimensions. La seconde partie de ce memoire est consacree a la description des differentes versions de notre algorithme et de sa mise en uvre numerique. Developpe, teste et mis au point sur un cas fictif d'electromagnetisme, le programme a ensuite ete adapte a la resolution de deux problemes thermiques relatifs a nos capteurs.

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Informations

  • Détails : 306 p.
  • Annexes : 94 ref.

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