Etude et réalisation d'un oscillateur bande X, contrôlé en tension, à varactor MEMS, pour application spatiale

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

bruit (électronique), transistors, oscillateurs, systèmes microélectromécaniques (MEMS)

Mots-clés

Bruit - Spectres - Thèses et écrits académiques,

Oscillateurs - Thèses et écrits académiques

Ce mémoire est consacré à l'étude et à la réalisation d'un oscillateur contrôlé en tension (OCT) à 10 GHz. Ce travail permet d'étudier la faisabilité d'un OCT utilisant des varactors MEMS pour accorder la fréquence d'oscillation. Le premier chapitre de ce mémoire montre les méthodes d'analyse de l'oscillateur utilisées pour simuler avec précision toutes les caractéristiques électriques du circuit avant son lancement en fabrication : analyses des conditions de démarrage, de l'état établi et du bruit de phase. Le deuxième chapitre décrit la modélisation non linéaire du transistor bipolaire à hétérojonction SiGe utilisé pour la conception de l'oscillateur. La seconde partie de ce chapitre montre la modélisation en bruit basse fréquence de ce transistor, contribution essentielle au bruit de phase près de la porteuse. Le troisième chapitre est consacré à la conception de l'oscillateur final. Les différentes étapes de la conception sont décrites en utilisant les outils d'analyse et les modèles expliqués aux premier et deuxième chapitres. Les réalisations d'un oscillateur à fréquence fixe puis d'un OCT à varactor MEMS présentant respectivement un bruit de phase de -119 dBc/Hz et -115 dBc/Hz @ 100 kHz de la porteuse constituent l'aboutissement de ce travail.