Contribution à la conception et à la réalisation de modules hyperfréquences multi-fonctions : apports d'une solution d'intégration par combinaison de filières technologiques hybrides 3D

par Thierry Le Nadan

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Serge Toutain.

Soutenue en 2000

à Brest .


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  • Résumé

    L’électronique embarquée et les systèmes radioélectriques sont devenus aujourd'hui des marchés porteurs, pour les secteurs des télécommunications ou de l'automobile. La multiplication des applications grand public entraine une augmentation des contraintes électriques de l'étage hyperfréquence. Ceci se traduit par un besoin accru en termes de performances, de coût et de compacité. Ces différents facteurs sont les principaux moteurs du développement de nouvelles filières technologiques d'intégration, notamment des technologies 3D. Le but de ce travail est de montrer comment les technologies d'intégration 3D associées à des moyens de modélisation adéquats (simulateurs 2D ou 3D) permettent de mettre en œuvre des architectures de circuits susceptibles de répondre à la majorité des problèmes posés par l'intégration d'une tête de réception radioélectrique hyperfréquence. Nous avons tout d'abord présenté les principaux avantages des topologies 3D pour la minimisation de discontinuités ou l'optimisation de fonctions passives hyperfréquences. Afin d'améliorer les performances de modules micro-ondes, nous avons développé une technique de synthèse multifonctions qui, associée à une démarche d'intégration multicouches, autorise une réduction de la taille des circuits tout en améliorant les performances. Cette méthodologie de conception a été validée sur des associations de filtres passe-bande et d'éléments rayonnants. Les problèmes liés à la généralisation de cette méthode de synthèse aux circuits actifs comme les oscillateurs ou les mélangeurs sont ensuite abordés. Nous montrons comment une approche système permet, dans certains cas, la miniaturisation des modules actifs, et une meilleure maitrise des bandes de fonctionnement de ces circuits. Par ailleurs, une technique permettant de faciliter le report de composants actifs tout en minimisant les effets parasites associés, est mise en œuvre grâce à un recours systématique à des architectures tridimensionnelles. L’ensemble des résultats obtenus démontre les possibilités offertes par une approche 3D en technologie hybride pour la conception de systèmes radioélectriques, et laisse apparaître des ouvertures prometteuses pour l'intégration de systèmes millimétriques.

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  • Détails : 1 vol. (260 p.)
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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
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