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Thèse soutenue

Simulation de circuits passifs R. F. : application à l'intégration monolithique d'un oscillateur Josephson à un récepteur hétérodyne SIS

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Auteur / Autrice : Christophe Roblin
Direction : Maurice Pyee
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Résumé

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La connaissance précise des caractéristiques des circuits passifs dans les structures MIC et MMIC est devenue aujourd'hui aussi importante que celles des composants actifs. Une méthode assez classique d'analyse des lignes de transmission à conducteurs et couches diélectriques multiples est présentée. Cette étude, restreinte au cadre de l'approche quasi statique, est fondée sur une analyse variationnelle dans le domaine spectral discret, associée à la méthode de la ligne de transmission transverse pour le calcul des fonctions de Green introduites. Ce travail, uniquement consacre à l'étude des caractéristiques linéiques des structures, c'est-à-dire dans une section transverse quelconque, est achevé par une analyse modale complète selon la direction de propagation et les éventuelles conditions terminales aux différents accès. Ces calculs, consistant en fait essentiellement en un problème aux valeurs propres, sont menés analytiquement aussi loin que possible au moyen d'un formalisme algébrique de matrices par blocs particulièrement bien adapté au problème; les impédances de mode ainsi que la matrice d'impédance sont obtenues en toute généralité; tous les paramètres de nouvelles structures à quatre et six conducteurs sont totalement explicites. Une structure totalement nouvelle à quatre conducteurs appelée isolateur galvanique, particulière dans son mode d'excitation, fait l'objet d'une étude séparée très détaillée dont les résultats sont confrontés à l'expérience. L'ensemble de ce travail est applique à la conception des circuits passifs radiofréquence d'un nouveau récepteur hétérodyne millimétrique, totalement monolithique, intégrant en particulier la fonction oscillateur local au moyen d'un oscillateur Josephson à fluxons. De par son encombrement réduit et sa faible consommation d'énergie, ce récepteur, réalisé en technologie supraconductrice planaire à couches minces, est en premier lieu destiné à la radioastronomie spatiale.