Conception, modélisation, fabrication et caractérisation de composants MEMS RF

par Denis Mercier

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Communications optiques et micro-ondes

Sous la direction de Dominique Cros et de Pierre Blondy.

Soutenue en 2003

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

mots clés

• Micro-commutateurs
• Mems rf
• Modélisation électromagnétique et électromécanique
• Filtres accordables
• Varactors

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire concerne les Systèmes Micro-ElectroMécaniques (MEMS) pour les applications RF. Les aspects conception, fabrication, caractérisation et modélisation sont traités et illustrés d'exemples expérimentaux. Dans une première partie nous nous sommes intéressés à la modélisation électromagnétique et électromécanique des MEMS RF. Deux méthodes de modélisation électromagnétique ont été utilisées lors des phases de conception et d'optimisation des caractéristiques électriques (isolation, pertes d'insertion, et coefficient de réflexion) de microcommutateurs aux hautes fréquences. Ces modèles ont été validés expérimentalement. Un modèle électromécanique et une méthodologie de modélisation ont également été développés. Ils sont destinés à la caractérisation simultanée des comportements électriques et mécaniques des dispositifs micromécaniques pour les applications RF et on été validés par des résultats expérimentaux. La seconde partie de nos travaux porte sur le développement de filtres agiles en fréquence fabriqués à partir de technologies microélectromécaniques. Deux filtres accordables aux longueurs d'onde millimétriques à base de varactors distribués périodiquement sur une ligne de transmission sont présentés. Ces filtres, indépendamment accordable en bande passante et en fréquence centrale, on été caractérisés et modélisés

Titre traduit

Design, medeling, fabrication and characterization of RF MEMS components

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