Application de l'approche par changements d'échelle aux circuits planaires hyperfréquences

Scale changing technique for microwave planar circuits

• Auteur / Autrice : Étienne Perret
• Direction : Hervé Aubert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse multiéchelle

Systèmes microélectromécaniques

Micro-ondes

Analyse modale (ingénierie)

Mots clés libres

Modélisation électromagnétique multi-échelle

Antennes actives

Réseaux réflecteurs

Résumé

Une modélisation électromagnétique basée sur une formulation par changements d'échelle a été développée et appliquée sur différents circuits planaires hyperfréquences. Cette méthode vise à s'affranchir des problèmes classiques de simulation, liés à la multiplicité des échelles mises en jeu dans une structure. Le caractère multi-échelle d'une structure est utilisé pour décomposer celle-ci en sous structures, encore appelées briques élémentaires de passage. Ces briques apparaissent comme de véritables constituants de base de n'importe quelles structures multi-échelles. Elles caractérisent le passage d'une échelle vers une autre, et sont associées à un multi-port. La prise en compte du problème global revient à mettre en cascade ces différents multi-ports. L'étude de MEMS, d'une antenne active et d'une cellule déphaseuse ont été réalisées. Les résultats obtenus, notamment en terme de temps de calcul, ont confirmé l'efficacité d'une telle approche par rapport aux méthodes classiques.

An electromagnetic modeling based on a Scale changing technique formulation has been developed and applied to various microwave planar circuits. This method aims at bypass traditional problems of simulation, related to the multiplicity of scales present in a structure. The multiscale nature of a structure is used to break up this one into sub-structures, still called building blocs of transition. These blocs seem true basic components of any multiscale structure. They characterize the transition of a scale towards another, and are associated with an N-port network. Taking into account the entire problem corresponds to the cascading of these different N-port. The study of MEMS, an active antenna and a phase-shifters cell was carried out. The results obtained, in particular in term of computing time, have confirmed the effectiveness of such an approach compared to the traditional methods.