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bip0: - - Etude et optimisation de composants radiofréquences à base de matériaux à changement de phase -

Etude et optimisation de composants radiofréquences à base de matériaux à changement de phase

Etude et optimisation de composants radiofréquences à base de matériaux à changement de phase Droits d'accès : non autorisé
bip0: - - 2023 - année de soutenance : 2023
bip0: - - Le Gall Nicolas - auteur : Le Gall Nicolas
bip0: - - XLIM - laboratoire : XLIM
bip0: - - Sciences de l'ingénieur - thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: - - Les composants radiofréquences sont des éléments clefs dans les systèmes de télécommunications modernes. Les commutateurs par exemple, permettent de laisser passer, ou non, le signal électrique. Il en existe différentes technologies, comme les transistors, les relais électromécaniques ou les MEMS RF. L'utilisation de matériaux à changement de phase permet le développement de composants miniaturisés à la fois performants et bistables. Ces matériaux n'ayant été que récemment intégrés dans le domaine des hautes fréquences, il convient d'étudier cette famille de composants et de modéliser au mieux leurs architectures. Ces études ont ensuite permis leur optimisation, et le développement de nouveaux composants, comme les condensateurs reconfigurables. Cette thèse traite de l'étude et de l'optimisation de composants à base de matériaux à changement de phase. Tout d'abord, les commutateurs RF à base de matériaux à changement de phase sont présentés et comparés aux autres technologies existantes. Ensuite, la technologie de fabrication et la géométrie des commutateurs sont optimisées, avant de présenter des condensateurs reconfigurables, développés à partir de la technologie des commutateurs RF. Enfin, des éléments de fiabilité sont présentés. - Description : Les composants radiofréquences sont des éléments clefs dans les systèmes de télécommunications modernes. Les commutateurs par exemple, permettent de laisser passer, ou non, le signal électrique. Il en existe différentes technologies, comme les transistors, les relais électromécaniques ou les MEMS RF ...
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 Cette thèse sera librement accessible à partir du 18-12-2025 bip0: embargo - thesis_embargo - confidentialité 2023-12-18 2025-12-18 - internet
bip0: embargo - - Conception d’un amplificateur de puissance SSPA et son architecture de combinaison de puissance associée destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka - internet

Conception d’un amplificateur de puissance SSPA et son architecture de combinaison de puissance associée destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka

Conception d’un amplificateur de puissance SSPA et son architecture de combinaison de puissance associée destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka Droits d'accès : non autorisé
bip0: embargo - - 2023 - internet année de soutenance : 2023
bip0: embargo - - Hoari Mouayd - internet auteur : Hoari Mouayd
bip0: embargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: embargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: embargo - - Ces travaux de thèse concernent le développement d’un amplificateur de puissance à état solide pour des applications de forte puissance destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka. L’amplificateur de puissance est basé sur une architecture de recombinaison radiale à faibles pertes et bonne tenue en puissance. La technique de recombinaison radiale permet une addition de puissance équi-amplitude et équi-phase avec un rendement de combinaison indépendant du nombre des voies combinées. Une étude de l’architecture passive comportant un diviseur de puissance radial quasi-planaire, un combineur de puissance radial volumique ainsi que des transitions RF est proposée. La réalisation et la caractérisation de différents blocs passifs ont permis de démontrer les caractéristiques d’un bon rendement de combinaison et d’une robustesse contre le déphasage entre les amplificateurs élémentaires tout en assurant leur isolation mutuelle pour éviter la propagation de pannes et garantir une dégradation progressive. La caractérisation des amplificateurs de puissance élémentaires en technologie GaN sur SiC ont permis d’estimer leurs performances et de démontrer que la maitrise de l’intégration de ces éléments dans la structure globale de l’amplificateur est indispensable pour atteindre de forts niveaux de puissance. - internet Description : Ces travaux de thèse concernent le développement d’un amplificateur de puissance à état solide pour des applications de forte puissance destiné aux télécommunications satellitaires en bande Ka. L’amplificateur de puissance est basé sur une architecture de recombinaison radiale à faibles pertes et bo ...
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 Cette thèse sera librement accessible à partir du 01-07-2025 bip0: embargo - thesis_embargo - confidentialité 2023-07-18 2025-07-01 - internet
bip0: embargo - - Développement d’une solution « single chip » à base de MEMS RF pour la réalisation d’un tuner pour le test de circuits microondes - internet

Développement d’une solution « single chip » à base de MEMS RF pour la réalisation d’un tuner pour le test de circuits microondes

Développement d’une solution « single chip » à base de MEMS RF pour la réalisation d’un tuner pour le test de circuits microondes Droits d'accès : non autorisé
bip0: embargo - - 2022 - internet année de soutenance : 2022
bip0: embargo - - Jouin Edouard - internet auteur : Jouin Edouard
bip0: embargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: embargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: embargo - - Les travaux réalisés lors de cette thèse ont eu pour objectif la fabrication d’un tuner RF pour la mesure d’antenne en rétrodiffusion. Le tuner est monolithique, intégrant des MEMS RF et des charges en couches minces. Dans cette optique, un nouveau MEMS RF à contact ohmique a été fabriqué devant permettre une encapsulation au niveau zéro par couches minces. Les MEMS RF montrent de très bonnes performances jusqu’à 67GHz. L’utilisation de MEMS RF a permis l’obtention d’un tuner avec un fort contraste entre les charges jusqu’à 20GHz. Les MEMS conçus dans ce travail ont également été intégrés dans le design d’une cellule unitaire d’un reflectarray reconfigurable fonctionnant à 28GHz. - internet Description : Les travaux réalisés lors de cette thèse ont eu pour objectif la fabrication d’un tuner RF pour la mesure d’antenne en rétrodiffusion. Le tuner est monolithique, intégrant des MEMS RF et des charges en couches minces. Dans cette optique, un nouveau MEMS RF à contact ohmique a été fabriqué devant per ...
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bip0: noembargo - - Etude des commutateurs hyperfréquences à base de matériaux à changement de phase (PCM) - internet

Etude des commutateurs hyperfréquences à base de matériaux à changement de phase (PCM)

Etude des commutateurs hyperfréquences à base de matériaux à changement de phase (PCM) Droits d'accès : non autorisé
bip0: noembargo - - 2022 - internet année de soutenance : 2022
bip0: noembargo - - Bettoumi Ines - internet auteur : Bettoumi Ines
bip0: noembargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: noembargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: noembargo - - L’objet de ce travail consiste à développer une matrice de commutation pour le contrôle des signaux radiofréquences de la chaîne d’émission-réception dans la charge utile des satellites. Ce sont les relais électromécaniques qui sont utilisés actuellement à cet effet (pertes et l’isolation) supérieures à celles proposées par les composants semi-conducteurs. De plus, ils sont bistables ce qui est très importante pour les équipementiers de l’industrie spatiale, car elle limite les risques de défaillance de l’équipement. Les PCM connues à l’origine dans les applications mémoire (non-volatil) permettent non seulement d’apporter cette bistabilité, mais aussi de résoudre le problème d’encombrement connu par les relais électromagnétiques. À ce jour, il existe peu de développements sur les commutateurs PCM en Europe, alors que plusieurs sociétés américaines du domaine de la défense sont bien positionnées sur le sujet.Ainsi, les objectifs de cette thèse s’orientaient vers trois thématiques. En commençant par la présentation d’un état de l’art général sur les commutateurs RF et en particulier PCM. Suivie de la compréhension des phénomènes de base du changement de phase du matériau GeTe sous l’action d’un chauffage externe (étude thermique), grâce aux différentes couches composant le commutateur PCM. Suivie de la présentation de la conception (Simulation Élément Finis) et l’optimisation des différents commutateurs SPST et une matrice SPDT en montrant les étapes de fabrication et de mesure. - internet Description : L’objet de ce travail consiste à développer une matrice de commutation pour le contrôle des signaux radiofréquences de la chaîne d’émission-réception dans la charge utile des satellites. Ce sont les relais électromécaniques qui sont utilisés actuellement à cet effet (pertes et l’isolation) supérieur ...
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bip0: noembargo - - Commutateurs MEMS RF hautes fréquences, fortes puissances - internet

Commutateurs MEMS RF hautes fréquences, fortes puissances

Commutateurs MEMS RF hautes fréquences, fortes puissances Droits d'accès : non autorisé
bip0: noembargo - - 2021 - internet année de soutenance : 2021
bip0: noembargo - - Dorion Clement - internet auteur : Dorion Clement
bip0: noembargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: noembargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: noembargo - - De nos jours, diverses solutions (diode PIN, transistor FET, relais électromécaniques…) existent afin de réaliser différentes fonctions de commutation. Cependant, avec l’arrivée de la 5G et l’augmentation du nombre de stations de base, il devient nécessaire de concevoir des commutateurs peu encombrants, large bande, forte puissance et consommant très peu d’énergie. C’est dans cette optique que s’inscrivent les travaux de recherche relatés dans ce manuscrit. Ils ont pour objectif de développer des commutateurs microscopiques (SPST) en parallélisant deux, puis trois membranes MEMS RF, dans le but de démontrer la capacité de cette technologie à monter en puissance sur une large gamme de fréquences. Une étude poussée a été réalisée sur le commutateur SPST 2x1 (DC – 50 GHz). Elle a montré l’intérêt de multiplier le nombre de contacts ohmiques pour diviser les courants radiofréquences afin d’améliorer la tenue en puissance du composant, sans qu’elle soit réduite en augmentant la fréquence. La caractérisation en puissance a notamment démontré une bonne fiabilité (cyclage et maintien) pour des niveaux de puissance situés entre 8.2 et 12 W de 1 à 15.7 GHz. Le but final étant d’intégrer notre commutateur à l’intérieur de chaînes d’émission/réception des systèmes de télécommunications, un commutateur SPDT 2x1 a par la suite été conçu. La manière dont il est relié à une carte PCB a également été étudié afin de conserver ses performances radiofréquences et rendre son intégration beaucoup plus facile. Ainsi, une transition Flip-Chip a été proposée au détriment d’une liaison classique par Wirebonding. - internet Description : De nos jours, diverses solutions (diode PIN, transistor FET, relais électromécaniques…) existent afin de réaliser différentes fonctions de commutation. Cependant, avec l’arrivée de la 5G et l’augmentation du nombre de stations de base, il devient nécessaire de concevoir des commutateurs peu encombra ...
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 Cette thèse sera librement accessible à partir du 28-09-2026 bip0: embargo - thesis_embargo - confidentialité 2021-09-28 2026-09-28 - internet
bip0: embargo - - Micro-fabrication additive des filtres à fort facteur de qualité pour des applications en bande W/G - internet

Micro-fabrication additive des filtres à fort facteur de qualité pour des applications en bande W/G

Micro-fabrication additive des filtres à fort facteur de qualité pour des applications en bande W/G Droits d'accès : non autorisé
bip0: embargo - - 2021 - internet année de soutenance : 2021
bip0: embargo - - Jguirim Naira - internet auteur : Jguirim Naira
bip0: embargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: embargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: embargo - - Dans le cadre de ce travail, des filtres passe-bande hyperfréquences ont été développées pour répondre à des spécifications proposées en bandes W et G. Nous avons utilisé la technologie de micro-fabrication additive permettant d’avoir des cavités métalliques à air avec un fort facteur de qualité. - internet Description : Dans le cadre de ce travail, des filtres passe-bande hyperfréquences ont été développées pour répondre à des spécifications proposées en bandes W et G. Nous avons utilisé la technologie de micro-fabrication additive permettant d’avoir des cavités métalliques à air avec un fort facteur de qualité.
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bip0: noembargo - - Etude de commutateurs hyperfréquences bistables à base des matériaux à changement de phase (PCM) - internet

Etude de commutateurs hyperfréquences bistables à base des matériaux à changement de phase (PCM)

Etude de commutateurs hyperfréquences bistables à base des matériaux à changement de phase (PCM) Droits d'accès : non autorisé
bip0: noembargo - - 2019 - internet année de soutenance : 2019
bip0: noembargo - - Hariri Ahmad - internet auteur : Hariri Ahmad
bip0: noembargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: noembargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: noembargo - - Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur la conception, simulation et réalisation des nouvelles structures des commutateurs hyperfréquences basées sur l’intégration des couches minces des matériaux innovants fonctionnels tels que les matériaux à changement de phase (PCM) et les matériaux à transition de phase (PTM). Le principe de fonctionnement de ces composants repose sur le changement de résistivité présenter par ces matériaux. Nous avons exploité le changement de résistivité réversible du GeTe de la famille des matériaux à changement de phase (PCM) entre les deux états : amorphe à forte résistivité et cristallin à faible résistivité, pour réaliser une nouvelle structure d’un simple commutateur SPST. Ensuite, nous avons intégré ce commutateur dans une nouvelle structure de la matrice de commutation DPDT (Double Port Double Throw) à base de PCM pour l’application dans la charge utile du satellite. Nous avons utilisé la transition isolant-métal présenté par le dioxyde de vanadium (VO2) de la famille des matériaux à transition de phase, pour réaliser une nouvelle structure de commutateur simple à deux terminaux sur une très large bande de fréquence (100 MHz–220 GHz). - internet Description : Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur la conception, simulation et réalisation des nouvelles structures des commutateurs hyperfréquences basées sur l’intégration des couches minces des matériaux innovants fonctionnels tels que les matériaux à changement de phase (PCM) et les matériaux ...
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bip0: noembargo - - Nouvelles technologies pour les filtres hyperfréquences accordables - internet

Nouvelles technologies pour les filtres hyperfréquences accordables

Nouvelles technologies pour les filtres hyperfréquences accordables Droits d'accès : non autorisé
bip0: noembargo - - 2018 - internet année de soutenance : 2018
bip0: noembargo - - Agaty Maxime - internet auteur : Agaty Maxime
bip0: noembargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: noembargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: noembargo - - Les travaux réalisés lors de cette thèse ont pour objectif la fabrication de filtres accordables fort Q0. Pour cela nous nous sommes naturellement orienté vers des structures volumiques puisque elles permettent l’obtention de Q0 important. Nous avons également utilisé des éléments d’accord permettant de maximiser ce Q0, tels que des MEMS-RF ou bien encore des patchs de Matériaux à Transition de Phase (PTM) comme le dioxyde de vanadium (VO2). Nous avons démontré lors de notre étude que ces dispositifs garantissaient des Q0 supérieurs à 1000 sur une large plage d’accord. - internet Description : Les travaux réalisés lors de cette thèse ont pour objectif la fabrication de filtres accordables fort Q0. Pour cela nous nous sommes naturellement orienté vers des structures volumiques puisque elles permettent l’obtention de Q0 important. Nous avons également utilisé des éléments d’accord permettan ...
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bip0: noembargo - - Etude de composants micro-coaxiaux à fort facteur de qualité pour applications en bande Q/V - internet

Etude de composants micro-coaxiaux à fort facteur de qualité pour applications en bande Q/V

Etude de composants micro-coaxiaux à fort facteur de qualité pour applications en bande Q/V Droits d'accès : non autorisé
bip0: noembargo - - 2017 - internet année de soutenance : 2017
bip0: noembargo - - David François - internet auteur : David François
bip0: noembargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: noembargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: noembargo - - Les travaux présentés dans cette thèse concernent l’étude et la fabrication de composants passifs hyperfréquence possédant un facteur de qualité important sur les bandes Q et V. Pour cela, nous nous sommes orientés vers la fabrication de composants volumiques à air. Des lignes coaxiales à section rectangulaire à air ainsi que des filtres à cavité métalliques à air ont été réalisés. Aussi, ces travaux consistent à définir une méthode de fabrication permettant d’obtenir les composants cités précédemment. Plusieurs techniques de micro-fabrication additives ont ainsi été établies afin de répondre à la problématique. - internet Description : Les travaux présentés dans cette thèse concernent l’étude et la fabrication de composants passifs hyperfréquence possédant un facteur de qualité important sur les bandes Q et V. Pour cela, nous nous sommes orientés vers la fabrication de composants volumiques à air. Des lignes coaxiales à section re ...
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bip0: noembargo - - Optimisation et réalisation d’un package pour MEMS-RF - internet

Optimisation et réalisation d’un package pour MEMS-RF

Optimisation et réalisation d’un package pour MEMS-RF Droits d'accès : non autorisé
bip0: noembargo - - 2016 - internet année de soutenance : 2016
bip0: noembargo - - Zahr Abedel Halim - internet auteur : Zahr Abedel Halim
bip0: noembargo - - XLIM - internet laboratoire : XLIM
bip0: noembargo - - Sciences de l'ingénieur - internet thème : Sciences de l'ingénieur
bip0: noembargo - - Le packaging des MEMS-RF est un sujet de recherche qui a été étudié de manière intensive ces dernières années. En effet, la fiabilité des composants micromécaniques est directement dépendante de l’humidité et de la poussière avoisinant la structure. C’est pourquoi la recherche d'un package parfaitement hermétique à très faible coût, sans influence sur les performances RF reste d’actualité, même si un grand nombre de publications et de solutions ont été présentées auparavant. Ces travaux de recherche porte sur la conception, la réalisation et la caractérisation de commutateurs MEMS-RF ohmiques packagés par deux techniques différentes. La première partie de cette thèse a été consacrée d’étudier une encapsulation par film mince. Une couche métallique d’or électrolysée est utilisée pour former le capot, ensuite le nitrure de silicium est utilisé pour sceller le capot. Cette technique a présenté plusieurs avantages où nous obtenons une petite taille, l’augmentation du nombre de composants par substrat tout en réduisant le coût de fabrication. Malgré tous ces avantages, cette technique engendre aux composants des faibles effets parasites sur leurs performances RF. La deuxième technique qui a été étudié dans ce travail, est l’encapsulation par collage de tranche. Le principe de cette encapsulation est de sceller un substrat de capots micro-usinés en silicium avec un substrat contenant les composants MEMS-RF. Ensuite, une découpe de deux substrats est nécessaire pour obtenir les commutateurs MEMS-RF encapsulés. Le scellement utilisé durant cette thèse était le glass frit qui garantit une très bonne herméticité. Des mesures d’herméticité sont faites par le CNES montrent que les commutateurs MEMS-RF sont encapsulés hermétiquement en indiquant un taux de fuite de 8.8e-12 atm.cc/s. Les performances RF du commutateur MEMS-RF sont déjà présentées et qui montrent que cette technique d’encapsulation ne présente aucune influence sur ces performances. - internet Description : Le packaging des MEMS-RF est un sujet de recherche qui a été étudié de manière intensive ces dernières années. En effet, la fiabilité des composants micromécaniques est directement dépendante de l’humidité et de la poussière avoisinant la structure. C’est pourquoi la recherche d'un package parfaitem ...
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bip0: embargo - thesis_embargo - confidentialité 2016-12-01 2021-12-01 - internet