Utilisation de la matrice de conversion pour l'étude des dispositifs non linéaires à transposition de fréquences : application aux mélangeurs

par Mahmoud Abdellaoui

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Daniel Pasquet.

Soutenue en 1991

à Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris .

mots clés

• Matrice de conversion
• Convertisseurs électriques
• Réseaux électriques (circuits) -- Synthèse
• Circuits mélangeurs

Résumé

La conception de dispositifs à transposition de fréquence comporte un élément non linéaire entouré d'éléments linéaires. Il n'existe à présent pas de méthode de synthèse simple pour ce type de dispositifs. Pour cela nous avons proposé une nouvelle méthode, qui réside dans la prédétermination des impédances optimales à présenter à chaque accès du transitoire afin d'atteindre un objectif, par exemple un gain de conversion optimal. La méthode proposée consiste à déterminer les meilleurs valeurs à présenter aux accès du composant non linéaire. Pour cela toutes les non-linéarités du composant (un Mesfet) ont été décrites par le formalisme de la matrice de conversion. En particulier, la matrice de conversion d'une capacité non-linéaire a été mise en évidence. Les résultats obtenus par cette méthode concernant le gain de conversion, ont été comparés avec ceux trouvés dans la littérature basés sur des méthodes empiriques. Dans l'état actuel du développement des logiciels de simulation non linéaire, l'optimisation est naissante. Il faut donc prévoir les bonnes valeurs des éléments à présenter au composant non linéaire. Même lorsque les optimiseurs seront aussi performants que ceux qui existent actuellement en linéaire, ils ne pourront fonctionner que pour des valeurs initiales raisonnables. De plus, si ces valeurs initiales sont proches de l'optimum, le temps de calcul est considérablement diminué. La méthode proposée ayant été validée par des simulations, elle est utilisée actuellement au laboratoire pour la réalisation d'un mélangeur très large bande.

Titre traduit

The use of the conversion matric for the study non-linear circuits of the frequencies transposition : application of the mixer

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