Mesures de formes d’ondes temporelles en impulsions : application à la caractérisation de transistors micro-ondes de forte puissance

par Fabien De Groote

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences et optoélectronique

Sous la direction de Jean-Pierre Teyssier et de Raymond Quéré.

Soutenue en 2007

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


  • Résumé

    Ces travaux traitent de la mesure de formes d’ondes temporelles en mode continu et en impulsions, avec comme application la caractérisation des transistors de puissance aux fréquences micro-ondes. Un banc de mesure a été développé autour du Large Signal Network Analyser. Une caractéristique importante de ce banc est la méthode de couplage, qui a été améliorée à partir d’une technique localisée. Elle permet de changer les caractéristiques habituelles de couplage des signaux micro-ondes pour introduire un minimum de pertes dans le chemin de puissance micro-onde. Elle permet de mesurer jusqu’à 20 GHz. Dans un deuxième temps, l’ensemble des mesures du banc a été étendu en impulsions. Une méthode pour mesurer dans ce mode a été mise en place pour conserver toute la dynamique de notre système, pour des rapports cycliques descendant à 0. 0001. Dans une dernière partie, l’intérêt de mesurer les formes d’ondes temporelles avec les performances électriques des transistors de puissance est d´emontré, pour observer les zones limites d’utilisation des transistors en tension et en courant. Les capacités du banc de mesures à caractériser des composants GaN de puissance ont été prouvées, avec un HEMT AlGaN/GaN Tiger mesuré à 20 W en impulsions à 2 GHz.

  • Titre traduit

    Pulsed time domain waveforms measurements : application to high power microwave transistors characterization


  • Résumé

    This work deals with time domain characterization of microwave power transistors, in continuous and pulsed modes. A setup has been created with the Large Signal Network Analyser, in order to manage together the constraints of these two objectives : time domain and power characterization. For this kind of setup, a key point is the coupling method, which has used and improved localized techniques defined in the 50s. This method can improve characteristics of the classical couplers in this kind of setup, to introduce as less losses as possible in the main RF path, up to 20 GHz. The second part consists in allowing this setup’s measurements in pulsed mode. A method to acquire data in this mode has been developed, in order to keep all the setup’s dynamic range, even for duty cycles of 0. 0001. In the last part, the interest of measuring time domain slopes with electrical performances is showed, to reach the transistor’s limits in terms of voltage and current. Power capabilities of this setup have been demonstrated with a HEMT AlGaN/GaN Tiger up to 20 W at 2 GHz.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (202 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 184-196

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.