Méthodes de caractérisation en bruit des dispositifs radiofréquences multi accès

Noise characterization methods for multi-port radiofrequency devices

• Auteur / Autrice : Ramzi Ghazel
• Direction : Bernard Jarry, Julien Lintignat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes, Mathématiques, Informatique (Limoges ; 2018-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : XLIM
• Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Nébus
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Jarry, Julien Lintignat, Vincent Armengaud, Luc Lapierre, Frédérique Simbelie
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Pasquet, François Danneville

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corrélation (statistique)

Bruit de phase

Radiofréquences

Systèmes de communication à microondes

Mots clés libres

Méthode de mesure

Facteur de bruit

Matrice de corrélation des ondes de bruit

Paramètres de bruit

Dispositif à deux ports

Dispositif à quatre ports

Matrice de répartition

Formalisme des ondes de bruit

Measurement method

Noise figure

Noise wave correlation matrix

Noise parameters

Two-port device

Four-port device

Scattering matrix

Noise wave formalism

Résumé

Dans tout système de télécommunication micro-onde, les performances en bruit représentent un critère très important des dispositifs des chaînes de réception. La connaissance des sources de bruit interne des composants et leur corrélation permet de prédire et optimiser les performances en bruit d’un récepteur. Ce thème fait l’objet de nombreuses études et publications à travers le monde. Le travail proposé dans cette thèse consiste à évaluer les performances en bruit d’un dispositif multiport (N-ports) au sens le plus général et sans aucune approximation, en se basant sur une nouvelle méthode d’extraction de l’intégralité de la matrice de corrélation des ondes de bruit qui contient tous les informations relatives aux performances en bruit. Cette nouvelle méthode est basée sur l’utilisation du formalisme des ondes de bruit et la matrice de répartition [S], les résultats d’extraction sont validés par des calculs et par des mesures sur deux dispositifs deux ports (passif et actif) et sur deux octopôles (4 accès) en mode standard et mixte (passif et actif).

In any microwave telecommunication system, noise performance is a very important criterion for receiving chain devices. Knowledge of the internal noise sources of the components and their correlation makes it possible to predict and optimize the noise performance of a receiver. This theme is the subject of numerous studies and publications around the world. The work proposed in this thesis consists in evaluating the noise performance of a multiport device (N-ports) in the most general sense and without any approximation, based on a new method of extracting the entire noise wave correlation matrix that contains all the information relating to noise performance. This new method is based on the use of noise wave formalism and the scattering matrix[S], the extraction results are validated by calculations and measurements on a two-port device (passive and active) and on a 4-port in standard and mixed mode (passive and active).