Thèse soutenue

Caractérisation de composants et dispositifs actifs en basse température en bande Ka et Q : applications à la filière métamorphique
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Auteur / Autrice : Sébastien Delcourt
Direction : Gilles DambrineNour-Eddine Bourzgui
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Micro-ondes et microtechnologies
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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Cette thèse traite de la caractérisation bruyante de dispositifs actifs en basse température en bande Ka (26-40 GHz) et en bande Q (33-50 GHz). La mise au point d'un modèle électro-thermique original nous a permis d'estimer de manière très précise le facteur de bruit de composants refroidis (jusque 78K). Cette méthode a été associée à une amélioration de la représentation en bruit du modèle dit «F50» à deux températures de bruit Tin Tout, en tenant compte de l'inductance de source, influente dans ces bandes de fréquences. Ces méthodes ont été appliquées principalement à la caractérisation d'une filière émergente de composants, les composants dit métamorphiques MHEMTs. L'amélioration du comportement bruyant de ces transistors refroidis s'accompagne également d'une diminution de la consommation, intéressantes pour des applications refroidies embarquées. Un amplificateur faible bruit conçu par le CNES, et utilisant cette filière industrielle, a été caractérisé à température ambiante et en basse température, donnant des performances à l'état de l'art, avec un facteur de bruit relevé de 1,1 dB à 30 GHz, pour un gain de 28 dB à 296K. En basse température, ce dispositif présentait une température équivalente de bruit très faible de l'ordre de 20K. D'autre part, ce dispositif conçu pour fonctionner à température ambiante présentait toujours en basse température un comportement normal tirant profit du refroidissement du composant. Nous avons ainsi pu observer toute la potentialité de la filière métamorphique pour des applications embarquées bas bruit refroidies pour des fréquences allant jusque 50GHz.