Développement d'une approche hybride couplant des simulateurs électromagnétique et circuit pour la modélisation de composants microondes actifs

• Auteur / Autrice : Emmanuel Larique
• Direction : Serge Verdeyme
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Communications optiques et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dispositifs à micro-ondes

Compatibilité électromagnétique

Circuits électroniques

Modèles mathématiques

Transistors à effet de champ

Éléments finis, Méthode des

Résumé

La tendance actuelle du developpement de circuits hyperfrequences s'oriente vers la conception de dispositifs a frequence de travail elevee, possedant des dimensions reduites et respectant des exigences de reproductibilite (limitations des reglages). Cependant, cette miniaturisation des systemes microondes genere des effets parasites, lies par exemple aux couplages electromagnetiques entre elements, aux resonances de boitier ou au rayonnement au niveau des connexions. Les outils de cao doivent donc s'adapter aujourd'hui a des evolutions afin de realiser des simulations precises de ces nouveaux circuits tout en conservant leur fiabilite et leur souplesse d'utilisation. Dans ce cadre, ce memoire de these presente une approche hybride couplant des simulateurs electromagnetique et circuit pour la modelisation de composants actifs microondes. Cette methode a ete plus particulierement appliquee a l'analyse de transistors a effet de champ multidoigt. En utilisant un logiciel electromagnetique, il est possible de caracteriser rigoureusement les couplages et rayonnements electromagnetiques intervenant au niveau de la partie extrinseque du composant. Grace a une technique utilisant des acces localises repartis entre et le long des electrodes, nous pouvons rapporter un schema equivalent lineaire ou non lineaire caracterisant la partie active du transistor afin d'obtenir la reponse globale. Cette approche permet de modeliser un transistor de reference, de predire le comportement de composants actifs appartenant a la meme filiere, mais aussi d'effectuer la synthese de nouveaux dispositifs. Les resultats obtenus pour des transistors de type mesfet et hemt, ainsi que pour des structures plus complexes a plusieurs transistors, ont permis de valider cette methode.