Conception de banques de filtres micro-ondes passifs compacts dans la bande 2-20 GHz à l’aide des technologies multicouches

Design of banks made of compact passive microwave filters in the 2-20GHz band thanks to mutilayer technologies

• Auteur / Autrice : Aurélien Périgaud
• Direction : Dominique Baillargeat, Stéphane Bila
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectrique. Communications optiques et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtres électriques

Mots clés libres

Inter-digités

Multicouches

Couplages

Rbdm

Compactes

Résumé

L’objectif de cette étude est de proposer des filtres compacts, innovants, qui pourront parfaitement s’intégrer au sein d’équipements de réception hyperfréquences, actuels ou futurs, que ce soient des applications radars ou de guerre électronique. S’appuyant sur les matrices de couplage, les structures physiques déjà existantes ainsi que sur les technologies multicouches, de nouveaux types de couplages ont été investigués et de nouvelles structures de filtrage ont été développées, comme les filtres inter-digités verticaux (VIF), les filtres « serpents » ou les filtres inter-digités repliés (FIF). Une méthode de synthèse a également été élaborée dans le cas des VIF, cette synthèse bénéficie des apports de la RBDM (Rectangular Boundary Division Method), permettant de calculer plus finement les couplages s’établissant au sein des VIF. La validation des filtres proposés, par la fabrication et la mesure de structures de référence, a rendu possible le développement de dispositifs plus aboutis. Cette étude offre ainsi au concepteur tout un panel de filtres compacts innovants.

The purpose of this study is to propose innovating compact filters, to be integrated within future or current microwave equipments, such as radars or electronic warfare devices. Learning on coupling matrices theory, already existing structures and multilayer technologies, new kinds of coupling have been investigated and new filtering structures have been developed such as the Vertical Inter-digital Filters (VIF), the “snake” filters or the Folded Inter-digital Filters (FIF). A method to synthesize VIF has been elaborated, and benefits from contributions of the Rectangular Boundary Division Method (RBDM) to calculate more precisely couplings in VIF structures. The validation of the proposed filters, by the manufacturing and the measurement of reference structures, made possible the development of more accomplished devices. As a result, this study brings to designers a whole sample group of innovating and compact filters.