Etude de composants MEMS RF pour les circuits hyperfréquences et millimètriques

RF MEMS components for millimeter wave circuit applications

• Auteur / Autrice : Thomas Paillot
• Direction : Dominique Cros, Pierre Blondy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Communications optiques et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cavités résonnantes (microondes)

Filtres pour microondes

Systèmes microélectromécaniques

Circuits de commutation

Circuits pour microondes

Varactors

Mots clés libres

Capacité variable

Filtre accordable

Résonateur accordable

Facteur de qualité

Résumé

Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit ont porté sur l'utilisation de composants MEMS RF pour réaliser des circuits hyperfréquences et millimètriques. Ces composants ont ainsi été utilisés d'une part, pour la réalisation de fonctions de commutation et d'autre part, intégrés à des composants «classiques» hyperfréquences, résonateurs et filtres, afin d'obtenir des circuits agiles en fréquences. Plusieurs circuits sont ainsi présentés, commutateurs capacitifs faibles pertes pour une application en bande Ka, commutateurs capacitifs de puissance pour les radars et enfin filtres et résonateurs accordables. Une étude particulière a été menée afin de réaliser des circuits accordables hyperfréquences en technologie micro ruban. Les résultats de mesures obtenus sur un filtre deux pôles accordable par quatre varactors micro électromécaniques démontrent le potentiel des composants MEMS RF à permettre d'obtenir des circuits accordables à fort coefficient de qualité.

This work presents MEMS component applications for radio frequency and millimeter wave circuits. These components have been used for the realization of switch functions and also integrated to "classic" RF circuits, resonators and filters, in order to obtain frequency tunable circuits. Several circuits have been presented, low loss capacitive switches in Ka band, capacitive switches for high power applications and finally tunable resonators and filters. A particular study has been made so as to demonstrate microstrip tunable circuits. The measurements obtained on a two pole tunable filter using four MEMS variable capacitors show the potential of micro electromechanical components to realize high quality factor circuits.