Multiplicateurs de fréquences et métamatériaux en technologie finline

par Thibaut Decoopman

Thèse de doctorat en Micro-ondes et microtechnologies

Sous la direction de Olivier Vanbésien et de Didier Lippens.

Soutenue en 2004

à Lille 1 .


  • Résumé

    Ce travail concerne d'une part la conception, la réalisation et la caractérisation d'un multiplicateur de fréquences large bande fonctionnant à 3 X 100 GHz et d'autre part l'étude des métamatériaux main-gauche. Ces structures périodiques permettent d'obtenir des valeurs de permittivité et de perméabilité effectives négatives simultanément. Dans le cadre du travail présenté, ces deux thématiques se rejoignent par l'intermédiaire des outils numériques utilisés pour la résolution des problèmes électromagnétiques et par l'utilisation dans les deux cas d'une technologie finline. Le tripleur de fréquences que nous proposons exploite la non-linéarité capacitive d'une diode Heterostructure Barrier Varactor (HBV) pour la génération d'harmoniques. La structure finline permet d'intégrer les éléments passifs d'adaptation d'impédances et de filtrage et de réaliser la conversion de modes sur une bande de fréquences large. Le dispositif que nous présentons exploite notamment une transition filtrante originale qui réalise simultanément le filtrage fréquentiel et la conversion d'impédances sur 30 % de largeur de bande. Les résultats de caractérisation grand signal des dispositifs réalisés à l'IEMN sont également présentés. Dans le cadre des milieux artificiels périodiques, pour lesquelles des propriétés électromagnétiques nouvelles comme la réfraction négative peuvent être observées, nous proposons la conception d'une ligne de transmission originale fonctionnant en bande X. La structuration métallique au moyen de résonateurs et de fils d'une finline permet d'obtenir une propagation à caractère main-gauche. Le calcul du diagramme de bande de cette structure infinie est réalisé à partir de résultats de simulations électromagnétiques et permet de prévoir son comportement main-gauche, caractérisé par une vitesse de phase opposée à la vitesse de groupe.

  • Titre traduit

    Frequency multipliers and metamaterials in finline technology


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-226 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [213]-223. Liste des publications

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