Conception et réalisation de fonction de filtrage dans les domaines millimétriques et sub-millimétriques

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

bande interdite électromagnétique (BIE), micro-usinage, filtres et filtrage, résonance et résonateurs, systèmes microélectromécaniques (MEMS)

Mots-clés

Micro-usinage - Filtres - Thèses et écrits académiques,

Systèmes micro-électro-mécaniques - Thèses et écrits académiques

Des filtres, à faible coût et destinés à une intégration dans des satellites, ont été fabriqués avec des techniques de micro-usinage. Dans le premier chapitre, une vue d'ensemble des filtres destinés aux télécommunications spatiales est présentée. Les différents types de filtres, ainsi que leurs avantages et inconvénients ont été détaillés. L'accent est ensuite mis sur le choix des technologies et l'intérêt du micro-usinage. La méthode de synthèse des filtres y est également expliquée. Des filtres et des résonateurs a 19.825 GHz et a 150 GHz ont alors été conçus et réalisés dans les chapitres 2 et 3 pour des applications spatiales. A 19.825 GHz, l'objectif était de concevoir un filtre offrant de bonnes performances électromagnétiques (notamment en réjection) et dont les dimensions soient parfaitement compatibles avec un récepteur fabriqué par Thales Alenia Space. Autour de 150 GHz, en exploitant le micro-usinage volumique du silicium, des filtres planaires couplés électriquement ont été étudiés. Une analyse de structures métalliques périodiques, présentant des bandes interdites électromagnétiques, a été faite. L'intérêt de ces structures est de permettre une augmentation du facteur de qualité des résonateurs. Un filtre 2 pôles à base de guide a structures périodiques a pu ainsi être conçu. Le dernier chapitre de cette thèse est consacré aux dispositifs accordables. Le domaine submillimétrique a toujours été visé. Apres une présentation des différentes technologies permettant l'accord fréquentiel, l'intégration de capacités variables MEMS dans des cavités résonantes est retenue. Ainsi une topologie offrant un bon facteur de qualité, une intégration aisée et un large accord fréquentiel est proposée.