Conception d'un filtre hyperfréquence analogique pour le traitement de données lidar modulé

National audienceLa détection sous-marine par méthode optique LIDAR (LIght Detection And Ranging) fait actuellement l'objet de nombreuses recherches. L'inconvénient majeur de cette technique est le fait que la rétrodiffusion volumique de l'eau de mer domine le signal provenant de la cible. L'utilisation d'un laser impulsionnel modulé en hyperfréquence, associé à un filtrage passe-bande à la réception, permet d'améliorer considérablement la détection. Le traitement actuel des données consistant en un filtrage numérique différé en temps donne des résultats concluants. En vu d'une intégration du système, le traitement en temps-réel des données devient une nécessité. Cet article porte sur la définition et la conception, au moyen de simulations numériques, des caractéristiques d'un filtre analogique passe-bande hyperfréquence pour le traitement de données issues d'un lidar modulé

Evaluation des performances large bande d'un substrat à forte permittivité à partir d'un filtre à stubs en court-circuit

National audienceL'intérêt des substrats à forte permittivité est indéniable pour la miniaturisation des systèmes embarqués hyperfréquences. Dans cette communication, un filtre large bande est présenté pour évaluer les performances d'un matériau céramique de forte permittivité (er = 90) provenant de deux fabricants différents (Trans-tech et NTK). Les mesures effectuées jusqu'à 10 GHz montrent un bon accord entre simulation et mesure pour les deux matériaux utilisés

Thermal Control of the Magnon-Photon Coupling in a Notch Filter coupled to a Yttrium-Iron-Garnet/Platinum System

We report thermal control of mode hybridization between the ferromagnetic resonance (FMR) and a planar resonator (notch filter) working at 4.74 GHz. The chosen magnetic material is a ferrimagnetic insulator (Yttrium Iron Garnet: YIG) covered by 6 nm of platinum (Pt). A current induced heating method has been used in order to enhance the temperature of the YIG/Pt system. The device permits us to control the transmission spectra and the magnon-photon coupling strength at room temperature. These experimental findings reveal potentially applicable tunable microwave filtering function.Comment: 5 pages, 4 figure

Filtre Dual-Behavior Resonator (DBR) d'ordre 4 à couplages croisés

National audienceLes techniques de couplages croisés sont souvent utilisées pour améliorer les performances d'une structure classique. Elles permettent par exemple d'augmenter la réjection d'un filtre à lignes couplées en rajoutant des zéros de transmissions à partir de la matrice de couplage entre résonateurs non adjacents [1]-[2]. Nous allons dans ce papier montrer de quelles manières nous pouvons tirer profit de ces idées dans le cas du filtre DBR. Ces techniques permettent de créer, à partir de couplages judicieux, positifs ou négatifs, des zéros de transmission sur la partie réelle ou sur la partie imaginaire de la fonction de transfert du filtre (constellation du filtre). Si les zéros de transmission sont placés sur l'axe imaginaire, ils permettront de positionner sur la réponse en amplitude un certain nombre de zéros proches de la bande passante et, s'ils sont en dehors de cet axe ils permettront de contrôler le temps de propagation de groupe (TPG). Le nombre de zéros dépend de l'ordre du filtre, du nombre de couplages et de leur position dans le filtre. Il existe de nombreuses études utilisant ces couplages sur des topologies classiques de filtres planaires tels que les filtres Hairpin ou open-loop réalisés sur des substrats conventionnels [1]-[2]. Les principales difficultés sur ces substrats classiques sont liées aux pertes et aux couplages parasites, et si on augmente l'ordre du filtre il devient très difficile à optimiser. C'est pourquoi d'autres études ont été réalisées à partir de ces topologies par exemple sur des technologies HTS présentant peu de pertes, ce qui a permis de réaliser efficacement des filtres à couplages croisés d'ordre très élevés [3]. Cependant, il n'existe pas encore d'étude sur la topologie DBR. A la différence des topologies classiques, le filtre DBR est constitué de deux structures stop-bande positionnant déjà deux zéros de transmissions de chaque coté d'un pôle. Ces deux structures sont réalisées le plus souvent à partir de stubs à circuits ouverts afin de simplifier leur implémentation. Cette topologie est donc très intéressante car elle laisse présager un très grand nombre de solutions de couplage, positifs, négatifs et entre stubs basses fréquences (BF) et hautes fréquences (HF) constituant les résonateurs. Le filtre DBR dispose déjà intrinsèquement d'une forte rejection proche de la bande passante grâce à ses zéros de transmission [4], [5]. L'idéal serait donc de conserver la position initiale d'une partie de ces zéros et de venir positionner ou de déplacer les zéros inhérents des DBRs couplés afin d'améliorer encore la réjection ou d'aplatir le TPG

Solution de Filtrage Triplaque en Bande Ku, sur la Base d'une Topologie hybride, Hairpin-DBR

National audienceCe papier présente un exemple de filtre planaire basé sur une topologie non conventionnelle associant des résonateurs hairpin et DBR. Ce concept a été choisi pour répondre à une spécification particulière en bande Ku. Nous montrons de quelle manière la topologie retenue permet de répondre efficacement au problème posé, au travers d'une conception et d'une réalisation en technologie triplaque. S'agissant d'un besoin industriel, nous effectuons ensuite une analyse de sensibilité intégrant l'ensemble les dispersions technologiques : l'objectif visé est toujours atteint

Filtres miniatures microrubans en bande UHF sur matériaux céramiques à très forte permittivité

National audienceLa miniaturisation des filtres embarqués reste un souci majeur du secteur spatial. L'utilisation de nouveaux matériaux céramiques à très forte permittivité diélectrique peut être une solution exploratoire de par leurs propriétés électriques améliorées. Afin de montrer le potentiel de ces matériaux particuliers, nous présentons dans cette communication des filtres microrubans UHF centrés à 720 MHz sur des substrats diélectriques de permittivités relatives er = 90 et 139

Exploitation des couplages de proximité dans une topologie de filtres à stubs

National audienceParmi les nombreuses topologies de filtres décrites dans la littérature, la topologie Dual Behavior Resonator (DBR) apporte de nombreux avantages [1]. Elle permet un contrôle indépendant et simultané de la fréquence centrale et des bandes atténuées adjacentes. Ses caractéristiques particulières, ses degrés de liberté et sa souplesse, lui permettent de répondre aisément à des spécifications électriques sévères. Toutefois, comme pour les autres topologies classiques de filtres à stubs, un phénomène n'est pas pris en compte dans la synthèse : il s'agit des couplages de proximité apparaissant de façon fortuite entre les résonateurs adjacents ou non adjacents. Ces couplages non pris en compte par les synthèses traditionnelles influent beaucoup sur la réponse électrique des structures, et peuvent être de surcroît de nouveaux paramètres de réglage. Ce papier est consacré à l'exploitation des phénomènes de couplage pour améliorer les performances de la topologie DBR. Cela nécessite de définir et de mettre en oeuvre des techniques de synthèse adaptées pour maîtriser ces phénomènes

Definition de nouvelles solutions de filtrage en technologie plaquée

Les performances attendues des systèmes de télécommunication embarqués s'avèrent être de plus en plus exigeantes compte tenu des contraintes récurrentes d'exploitation optimale des ressources spectrales. Une attention particulière doit être portée vis à vis des éléments d'extrémité des segments radios. Ainsi, les filtres qui interviennent à différents niveaux dans la chaîne d'émission et de réception doivent satisfaire à un certain nombre de contraintes fortes, tant au niveau électrique qu'au niveau de la taille et du coût. Aujourd'hui, l'utilisation de nouvelles structures planaires peut se révéler être une alternative intéressante dans l'intégration des nouveaux systèmes de télécommunication. Dans un premier temps, nous expliquons brièvement le fonctionnement et les spécifications d'un filtre. Une étude très approfondie du filtre Dual Behavior Resonator (DBR) est ensuite présentée. Elle consiste à optimiser ses performances électriques en utilisant notamment l'apport du surdimensionnement. La troisième partie de ce travail concerne l'étude de structures alternatives à la topologie DBR, et qui permettent de contrôler les remontées parasites hors bande, principal défaut de cette topologie. La quatrième partie est dédiée à l'utilisation de couplages croisés dans les filtres DBR. Ces couplages entre résonateurs non adjacents permettent d'améliorer la réjection en plaçant des zéros de transmission au plus proche de la bande passante ou de linéariser la phase dans celle-ci. Enfin, la dernière partie est consacrée à la conception de filtres planaires devant répondre à deux types de spécifications très particulières en bande C.The expected performances for telecommunication systems are more and more demanding because of the recurrent requirements imposed by an optimal use of spectrum resources. Paying a thorough attention to the end elements of radio segments is, thus, a must. Meeting drastic requirements about electrical performances (high selectivity, low flatness, low insertion losses) as well as bulk and cost is, therefore, a must for the filters, duplexers and multiplexers implicated at different levels along the transmit/receive chain. Nowadays, the use of new planar structures may constitute a helpful alternative in the integration of new systems of telecommunications. This thesis briefly describes the operation and specifications of a filter before introducing different filtering technologies as well as the main topologies used in planar technology. The Dual Behavior Resonator (DBR) filter is thoroughly investigated in Chapter Il for optimization of ils electric performances by taking profit of oversizing. Chapter III deals with the study of structures alternative to the DBR topology and permitting a control of spurious responses, which are the main imperfection of this topology. Chapter IV is dedicated to the use of cross-couplings in DBR filters. Rejection is enhanced by such couplings between non-adjacent resonators by either setting transmission zeros nearby the bandpass or getting a flat group delay. Chapter V is devoted to the design of planar filters expected to equip satellites and meeting, in C-band, two types of very particular specifications respectively about a receiver and an altimeter.BREST-BU Droit-Sciences-Sports (290192103) / SudocSudocFranceF

Magnon-photon coupling observation in a yig/resonant stub configuration

International audienceA systematic study of the coupling at room temperature between ferromagnetic resonance (FMR) and a planar resonator is presented. The chosen magnetic material is a ferrimagnetic insulator (Yttrium Iron Garnet: YIG) which is positioned on top of a stop band (notch) filter based on a stub line capacitively coupled to a 50 Ω microstrip line resonating at 4.731 GHz. Control of the magnon-photon coupling strength is discussed in terms of the microwave excitation configuration and the YIG thickness from 0.2 to 41 μm. From the latter dependence, we extract a single spin-photon coupling of g0/2π=162±6 mHz and a maximum of an effective coupling of 290 MHz

Control of magnon-photon coupling strength in a planar resonator/YIG thin film configuration

International audienceA systematic study of the coupling at room temperature between ferromagnetic resonance and a planar resonator is presented. The chosen magnetic material is a ferrimagnetic insulator (yttrium iron garnet, YIG) which is positioned on top of a stop band (notch) filter based on a stub line capacitively coupled to a 50 Ω microstrip line resonating at 4.731 GHz. Control of the magnon-photon coupling strength is discussed in terms of the microwave excitation configuration and the YIG thickness from 0.2 to 41 μm. From the latter dependence, we extract a single spin-photon coupling of g0/2π = 162 ± 6 mHz and a maximum of an effective coupling of 290 MHz