Contribution à l'étude de la miniaturisation des circuits passifs radiofréquences : application aux circuits d'accès aux antennes

par Marie Crespin

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Serge Toutain et de Yann Mahé.

Soutenue en 2006

à Nantes , dans le cadre de École doctorale sciences et technologies de l'information et des matériaux (Nantes) .

mots clés

• Radiocommunications mobiles
• Lignes à bandes
• Circuits pour microondes

Résumé

Le développement des systèmes de communication mobiles et le nombre toujours croissant de services accessibles depuis un même terminal imposent le développement de technologies multistandards reconfigurables toujours plus performantes. Cela implique l’optimisation des structures aussi bien en terme de performances que d’encombrement. Si les technologies d’intégration monolithique ont permis la réalisation compacte des principales fonctions du frontal radio, son volume est maintenant limité par les circuits d’interconnexion entre ces fonctions et les circuits d’accès aux antennes. Ces travaux ont pour objectif l’étude de différentes techniques de miniaturisation de ceux-ci. La modélisation, la caractérisation et les limitations de chacune de ces techniques sont présentées. Elles mènent à la conception de circuits compacts de types coupleurs, déphaseurs ou filtres. Les mesures valident l’approche théorique et la faisabilité du gain de place grâce à ces différentes techniques.

Résumé

Recent developments of mobile communications and increasing number of services need the development of multistandard, reconfigurable and reduced size terminals designs. These terminals need reliable, low cost and high-performance technologies. Some techniques, as monolithic integration, have already been studied to optimize size and performances of RF systems. By this way, the terminal size is limited by the interconnecting and antenna access systems, as filtering systems (diplexer) or “smart” antenna access circuit as Butler matrices. In this work, we propose some techniques of size reduction of theses systems. The study is based on the classical integration technology, which we modified to create compact systems. Modeling, characterisation and limitations of these techniques are presented to design high performance compact systems. Some measurement results are presented to illustrate the size reduction possibility of these techniques.