Conception et réalisation d'amplificateur de puissance MMIC large-bande haut rendement en technologie GaN

Design and realizations of wideband and high efficiency GaN MMIC high power amplifiers

• Auteur / Autrice : Victor Dupuy
• Direction : Eric Kerhervé, Nathalie Deltimple
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 22/10/2014
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement d'accueil : Université Bordeaux-I (1971-2013)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)
• Jury : Président / Présidente : Cristell Maneux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Garrec, Yves Mancuso, Benoît Mallet-Guy, Stéphane Piotrowicz
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Raymond Quéré, Christophe Gaquière

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circuits intégrés monolithiques hyperfréquence

Combineurs de puissance

Nitrure de gallium

Amplificateurs de puissance

Mots clés libres

GaN

MMIC

Amplificateur de haute puissance

Combinaison de puissance

Haut-rendement

GaN

MMIC

High power amplifier

Power combining

High efficiency

Résumé

Ces travaux de thèse se concentrent sur la conception d'amplificateur de puissance MMIC large-bande haut rendement en technologie GaN pour des applications militaires de type radar et guerre électronique. Les objectifs principaux sont de proposer des structures innovantes de combinaison de puissance notamment pour réduire la taille des amplificateurs actuels tout en essayant d'améliorer leur rendement dans le même temps. Pour cela, une partie importante de ces travaux consiste au développement de combineurs de puissance ultra compactes et faibles pertes. Une fois ces combineurs réalisés et mesurés, ils sont intégrés dans des amplificateurs de puissance afin de prouver leur fonctionnalité et les avantages qu'ils apportent. Différents types d'amplificateur tant au niveau de l'architecture que desperformances sont réalisés au cours de ces travaux.

This work focus on the design of wideband and high efficiency GaN MMIC high power amplifiers for military applications such as radar and electronic warfare. The main objectives consist in finding innovative power combining structures in order to decrease the overall size of amplifiers and increasing their efficiency at the same time. For these matters, an important part of this work consisted in the design and realization of ultra compact and low loss power combiners. Once the combiners realized and measured, they are integrated into power amplifiers to prove their functionality and the advantages they bring. Several kind of amplifiers have been realized whether regrind their architecture or their performances.