Etude d'un oscillateur thermostaté à quartz a ondes de surface

Study of an oven controlled surface acoustic wave crystal oscillator

• Auteur / Autrice : Patrick Leblois
• Direction : Daniel Hauden
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Besançon

Mots clés

Mots clés libres

Ondes de surface

Résonateur

Oscillateur

Stabilité

Vieillissement

Bruit

Résumé

Le développement des applications temps-fréquence dans les domaines militaires, spatiaux et des télécommunications nécessite des sources haute fréquence de grande pureté spectrale et de grande stabilité dans le temps. L'étude d'un oscillateur a quartz a ondes de surface thermostaté, de type pilote, miniaturise et fonctionnant à la fréquence de 480 mhz a été effectuée. Cette étude comprend : 1) la caractérisation du résonateur à ondes de surface a quartz (fabrique par Thomson sintra); 2) la mise au point de l'électronique de l'oscillateur et du thermostat; 3) l'analyse des caractéristiques de stabilité, de pureté spectrale et de tenue à l'environnement de l'oscillateur. Le résonateur a ondes de surface a 480 mhz est ferme sous vide avec un boitier tout quartz. Un support a été conçu afin de mesurer ses paramètres de manière précise et répétitive, sans l'endommager. L'électronique de l'oscillateur, comportant un amplificateur de boucle a gain ajustable, un déphaseur, un coupleur directionnel et un amplificateur d'isolation de sortie a été étudié avec la technologie des circuits hybrides; le thermostat est intégré dans un circuit rediffusé. La caractérisation expérimentale de cet oscillateur a été effectue aussi bien par sa sensibilité aux perturbations extérieures (température, pression, accélération, vibration) que par ses performances intrinsèques (stabilité à court et long terme, pureté spectrale). Pour ce faire, différentes méthodes de mesure adaptées à ce type d'oscillateur ont été étudiées. Nous avons notamment développé un banc de mesure de bruit de phase par multiplication de fréquence. Ce dernier permet de caractériser des oscillateurs dont la fréquence de fonctionnement est dispersée ainsi que des oscillateurs non commandables en tension