Thèse soutenue

Faisabilité d'un étalon calculable de puissance hautes fréquences

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Auteur / Autrice : François Ziadé
Direction : Eric Bergeault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique et communications
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Paris, ENST

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Tout appareil de mesure doit être raccordé à une référence appelée étalon. Les étalons sont détenus dans chaque pays par un institut de référence : le Laboratoire National de Métrologie (LNM). Le Laboratoire National de Métrologie et d’Essais (LNE) est responsable de la métrologie française. En puissance Hautes fréquences (HF), pour la plupart des LNM, l’étalon est constitué d’un microcalorimètre associé à une monture bolométrique. Ce travail, effectué au sein du groupe HF du LNE et du groupe Radiofréquences et Micro-ondes (RFM) de l’école TELECOM ParisTech, vise à étudier la faisabilité d’un étalon calculable de puissance HF. Un étalon calculable permet de s’affranchir de toute procédure d’étalonnage car il est raccordé directement aux principes physiques et mathématiques. L’efficacité h est le paramètre métrologique d’un étalon de puissance HF et représente ses pertes. Ce travail a pour objectif de modéliser entièrement l’étalon afin d’en calculer h. Dans un premier temps, un étalon de puissance innovant a été réalisé en technologie coplanaire (CPW) avec un coefficient de réfection adapté jusqu’à 8 GHz. Dans un second temps, des simulations électromagnétiques 3D et des mesures Multiline TRL nous ont permis d’établir son modèle électrique complet : la transition du connecteur SMA vers la ligne CPW, le rayonnement, la constante de propagation g et l’impédance caractéristique Zc de la ligne CPW, les capacités de découplage, l’interaction entre les composants. L’écart moyen obtenu entre h calculée et h mesurée au microcalorimètre est inférieur à 1. 2 %. La très bonne concordance obtenue entre le calcul et la mesure ouvre la voie vers un étalon calculable de puissance HF.