Étude de filtres hyperfréquence SIW et hybride-planaire SIW en technologie LTCC

La maîtrise de la communication et de l'information est un atout primordial dans les stratégies de pouvoir, qu'elles soient militaires, politiques ou commerciales. Celui qui est capable de transmettre l'information plus vite prend l'avantage sur les autres. Tel est le moteur de la croissance et du progrès dans le domaine des télécommunications. L'omniprésence grandissante des dispositifs communicants témoigne de l'expansion exponentielle qu'a connu ce domaine depuis les premières communications sans fil. À l'époque du all-in-one, la multiplication des applications au sein d'un même appareil nécessite l'utilisation de composants toujours plus performants et petits . Au cœur de ces systèmes, les filtres ont une importance grandissante. Dans un environnement spatial, les contraintes de fiabilité et d'encombrement sont particulièrement drastiques. Le choix des matériaux est par ailleurs limité, ce qui réduit les possibilités d'innovation. Cependant, l'amélioration de la précision et de la fiabilité dans les technologies de fabrication ouvre de nouvelles perspectives d'innovation et d'amélioration des composants. Ces travaux ont ainsi été motivés par ce souci d'apporter toujours plus de performance et de fiabilité, pour un encombrement moindre en tirant profit du potentiel offert par l'association du concept SIW et de la technologie LTCC. Les résultats mettent à jour de sérieuses dispersions technologiques. Cependant, le potentiel de l'association SIW/LTCC est démontré, et les difficultés rencontrées sont surmontables. Les filtres SIW en technologie LTCC présentent donc des atouts pour s'imposer comme une alternative sérieuse aux solutions existantes.Control of communication and information is a key asset in the strategies of power, whether military, political or commercial. Whoever is able to transmit information faster takes advantage of others. This is the engine of growth and progress in the field of telecommunications. The growing ubiquity of communicating devices demonstrates the exponential growth experienced by this area since the first wireless communications. At the time of all-in-one, multiple applications within a single device requires the use of ever more powerful and small components. At the heart of these systems, filters are becoming increasingly important. In a space environment, reliability constraints and space are particularly dramatic. The choice of materials is also limited, which reduces the possibilities of innovation. However, the improvement of accuracy and reliability in manufacturing technologies opens new opportunities for innovation and improved components. This work has been motivated by the desire to bring more performances and reliability, a smaller footprint by taking advantage of the potential offered by combining the concept SIW and LTCC. The results update serious technological dispersions. However, the potential association SIW / LTCC is shown, and the difficulties are surmountable. SIW filters in LTCC therefore have advantages for itself as a serious alternative to existing solutions.BREST-SCD-Bib. electronique (290199901) / SudocSudocFranceF

Étude de dispositifs hyperfréquences accordables en technologie microfluidique

La multiplication des besoins des utilisateurs dans le domaine des télécommunications a conduit à une surexploitation du spectre de fréquence. Ceci a engendré la raréfaction des bandes de fréquence conduisant à une nécessité de gestion rationnelle des fréquences. Des contraintes ont été rajoutées aux systèmes d émission / réception et en particulier sur les filtres pour éviter la saturation des services. Dans cette thèse, les travaux s orientent surtout vers la conception de résonateurs, de filtres planaires et volumiques (3D) accordables dans le domaine des fréquences millimétriques (>= 30 GHz) en utilisant une nouvelle technique d accordabilité basée sur des principes microfluidiques. Il s agit d une nouvelle approche d agilité qui consiste à faire circuler de la matière (liquides conducteur, diélectrique ou magnétique) dans un substrat diélectrique par le biais de micro canaux. Le substrat diélectrique utilisé, est une résine SU-8 qui offre une souplesse dans la réalisation des micros canaux et des structures volumiques grâce à son bon facteur de forme ( 50%). La circulation de liquides dans le substrat, permet de modifier localement les propriétés électromagnétiques du milieu, ce qui conduit à une modification de la fréquence de résonance du dispositif.The proliferation of user needs in the field of telecommunications, has led to overexploitation of the frequency spectrum. This led to the scarcity of frequency bands leading to a need for efficient management of frequencies. Constraints were added to the transmitting / receiving systems and in particular on the filters to prevent the saturation of the services. In this thesis, work is mainly oriented towards the design of resonators, planar and volumetric (3D) tunable filters in the field of millimeter wave frequencies (> = 30 GHz) using a new tunable technique which is microfluidic. This is a new approach to agility which consists of circulating the material (conductive, dielectric or magnetic liquids) in a dielectric substrate through micro channels. The dielectric substrate used is a resin SU-8 which provides flexibility in the implementation of microchannels and volumetric structures thanks to its good form factor ( 50%). The circulation of fluid in the substrate allows to locally modifying the electromagnetic properties of the medium. This leads to a change in the resonant frequency of the device.BREST-SCD-Bib. electronique (290199901) / SudocSudocFranceF

Étude de filtres semi-volumiques pour les charges utiles flexibles des futurs satellites de télécommunications

Malgré les nombreux services (téléphonie, multimédia, ...) offerts par les satellites de télécommunication, les utilisateurs ne se contentent plus de ces services traditionnels et sont en permanence demandeurs de services de qualité répondant à leurs attentes. Il n est donc pas étonnant qu apparaisse le besoin de flexibilité au niveau de la charge utile pour permettre au satellite de suivre en vol l évolution des services. Ce travail de thèse avait pour objet d étudier l impact des besoins de flexibilité sur les fonctions de filtrage de la charge utile du satellite. En effet, ce nouveau besoin génère un durcissement des spécifications de filtres, qui restent non accordables. La gestion de cette flexibilité nécessite également l introduction de l accordabilité sur certains filtres. Au cours de notre travail de thèse, nous avons été amenés à concevoir ces deux types de filtres i) des filtres à gabarit fixe et sévère en bande C, et ii) des filtres accordables en fréquence centrale en bande Ku. Pour les réaliser, nous avons utilisé une technologie relativement innovante et connue sous la dénomination Substrate Integrated Waveguide qui associe les cavités exploitant des modes volumiques dans un environnement planaire. Concernant les filtres à gabarit fixe, nous présentons en particulier deux solutions différentes. Les avantages et inconvénients de ces filtres sont mis en évidence au travers d une comparaison de leurs performances. La dernière partie de ce travail a porté sur l étude d un filtre SIW accordable en fréquence centrale. L impact des éléments d accord (diode PIN) et du réseau de polarisation sur les performances du filtre a été aussi étudié.Despite the numerous services (telephone, multimedia,...) offered by telecommunications satellites to users, the latter are no longer satisfied with the current offer and are always demanding for other ones of high-quality and meeting their expectations. Thus, t is not surprising that a much greater degree of flexibility in satellite payloads becomes a must so that a satellite in orbit can cape with the changes in telecommunications services. This thesis work was aimed at studying the impact of these flexibility requirements upon the filtering functions of satellite payload. Indeed, they induce a hardening of the fixed filter performances. To keep this flexibility under control, same filters need to be flexible. The filters developed over this thesis work were C-band fixed frequency filters and Ku-band frequency tunable filters. They were achieved through use of a rather innovative technology known as Substrate Integrated Waveguide (SIW), which relies on the association of cavities benefiting from waveguide propagation modes in a planar environment. About fixed filters, we present two different SIW solutions. Their advantages and drawbacks are highlighted through a comparison of their performances. At last our investigations dealt with a central frequency-tunable SIW filter. The impact of tunable components (PIN diode) and of the polarization network upon the filter performances was also studied.BREST-BU Droit-Sciences-Sports (290192103) / SudocSudocFranceF