Modélisation des effets de croisement entre lignes planaires dans un substrat multicouche : comparaison entre une analyse statique et fréquentielle

Electromagnetic coupling between two skewed transmission lines in multilayered dielectric media. Comparison between a static and a full-wave analysis

• Auteur / Autrice : Jean-François Carpentier
• Direction : Patrick Kennis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

Le travail presente dans ce memoire s'inscrit dans l'objectif d'etudier par une analyse statique et une analyse frequentielle, l'interaction localisee entre deux lignes planaires qui se croisent avec un angle quelconque a des niveaux differents d'un substrat multicouche. Ce memoire comporte trois chapitres qui s'articulent de la facon suivante. Dans le premier chapitre, nous rappelons les principaux travaux, qui traitent a notre connaissance, du comportement des discontinuites a deux ou trois dimensions. Cette phase nous permet de dresser un bilan des etudes existantes, puis de definir les methodes que nous avons retenues pour developper le modele statique et l'analyse frequentielle. Dans le deuxieme chapitre, nous avons mis en uvre une analyse statique, qui permet de modeliser le couplage capacitif entre les deux rubans conducteurs. La determination des elements capacitifs est obtenue par la methode des charges en exces en resolvant l'equation integrale du potentiel dans le domaine spatial. Notre volonte de pouvoir traiter le cas de structures multicouches, nous a conduit a proposer une formulation originale des fonctions de green electrostatiques a trois dimensions, definie a partir de la methode des images complexes. Dans le troisieme chapitre, nous presentons une analyse frequentielle basee sur la resolution de l'equation integrale du champ electrique, exprimee dans le domaine spectral. La methode choisie permet d'acceder directement a la matrice de repartition apres la resolution de deux systemes matriciels, qui correspondent respectivement a l'excitation de la structure par une onde de courant sur chaque ruban. Dans le cas de croisement a angle droit, pour les differentes topologies etudiees dans la bande de frequence (2-20 ghz), nous comparons les resultats issus de l'analyse frequentielle et ceux determines par notre modele statique.