Assas Recherche | Composants guides d’ondes remplis d’air intégrés au substrat : techniques de conception et technologies d’intégration

Composants guides d’ondes remplis d’air intégrés au substrat : techniques de conception et technologies d’intégration (Document en Anglais)

Accès au(x) document(s)

Accéder au(x) document(s) :

Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 31/12/2022 (communication intranet).

Informations sur les contributeurs

Auteur : Nguyen Nhu Huan

Nguyen, Nhu Huan

Nom

Nguyen

Prénom

Nhu Huan

Nationalité

Date de soutenance : 06-12-2021

Directeur(s) de thèse : Vuong Tân-Phu

Vuong, Tân-Phu

Nom

Vuong

Prénom

Tân-Phu

- Wu Ke

Wu, Ke

Nom

Prénom

- Vilcot Anne

Vilcot, Anne

Nom

Vilcot

Prénom

Anne

- Ghiotto Anthony

Ghiotto, Anthony

Nom

Ghiotto

Prénom

Anthony

Etablissement de soutenance : Université Grenoble Alpes

Université Grenoble Alpes

Nom

Université Grenoble Alpes

- Polytechnique Montréal (Québec, Canada)

Polytechnique Montréal (Québec, Canada)

Nom

Polytechnique Montréal (Québec, Canada)

Laboratoire : Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Nom

Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Ecole doctorale : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

Nom

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

Informations générales

Discipline : Optique et radiofrequence
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Guide d'ondes intégré au substrat creux (AFSIW), Guide d’onde intégré au substrat creux a barreau diélectrique (SAFSIW), Système antennaire, Composants passifs
Mots-clés :

Guides d'ondes
Antennes (électronique)
Ondes millimétriques
Composants électroniques

Résumé : Depuis une vingtaine d’années, le guide d’ondes intégré au substrat (SIW en anglais) a démontré ses nombreux avantages pour le développement de circuits et systèmes intégrés à hautes performances dans les bandes RF, micro ondes, et millimétriques. Le SIW hérite des caractéristiques du guide d’ondes métallique et de la ligne micro ruban comme un faible coût, une taille compacte, un blindage intrinsèque, une facilité d’intégration, et une bonne dissipation thermique. Afin d’améliorer les performances du SIW, le SIW creux (AFSIW en anglais) a été introduit en 2014. En utilisant de l’air pour transmettre le signal électromagnétique, l’AFSIW réduit significativement les pertes diélectriques. Grâce à cela, la capacité de tenue en puissance ainsi que le facteur de qualité d’une structure AFSIW sont augmentés. Depuis son introduction, de nombreux travaux ont été investis pour développer cette nouvelle technologie. Cependant, la plupart des recherches se sont concentrées uniquement sur la couche centrale pour réaliser la conception des fonctions hyperfréquences, les couches du dessus et du dessous n’étant utilisées que pour fermer la structure. Hors, l’AFSIW étant une structure multicouche, il reste plusieurs degrés de liberté à exploiter pour accroître la densité d’intégration et pour mettre à profit les couches du dessus et du dessous. Dans le cadre de cette thèse, la couche centrale ainsi que les couches du dessus et du dessous sont exploitées et utilisées afin de développer de nouvelles fonctions hyperfréquences.Concernant le degré de liberté offert par la couche creuse au centre, une structure alternative que nous avons nommée AFSIW à barreau diélectrique (SAFISW en anglais) a été introduite dans le cadre de cette thèse. Elle offre un bon compromis entre le SIW traditionnel et l’AFSIW en termes de pertes et d’empreinte, mais avec une bande passante monomode plus large. Basés sur le SAFSIW, de nombreux composants ont été développés et prototypés comme le SAFSIW à demi mode, des déphaseurs compensés à large bande, et des antennes. Ce type de déphaseurs et d’antennes ont été ensuite conjointement intégrés ensemble pour concevoir un réseau d’antennes mono-pulse.Concernant le degré de liberté offert par la structure multicouche, une nouvelle structure multiport appelée jonction T magique aux ports delta équilibrés (balanced delta port magic tee en anglais) a été introduite avec des analyses théoriques. Cette structure donne une capacité de tenue en puissance plus haute que celle de la jonction T magique traditionnelle. Utilisant cette topologie, de nombreux diviseurs/combineurs de puissance avec les sorties/entrées isolées ont été étudiés et démontrés, comprenant des solutions résistives et absorbantes. Les diviseurs/combineurs de puissance utilisant l’absorbant donnent un niveau d’isolation sur une large bande et une tolérance aux erreurs de fabrication, qui sont deux facteurs importants dans un processus de production en série.En plus, un réseau d’antennes mono pulse multicouche et une matrice de Butler multicouche ont été développés, illustrant la mise à profit de la structure AFSIW multicouche.Cette thèse vise à élargir et enrichir la bibliothèque de composants de la plateforme technologique AFSIW, en exploitant de nouveaux degrés de liberté, pour le futur développement de circuits et systèmes à haute performance dans les bandes millimétriques.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2021GRALT084
Type de ressource : Thèse