Développement d'une méthodologie efficace pour la modélisation des effets parasitaires dans un circuit de test large bande

Development of an Efficient Methodology for Modeling Parasitic Effects within a Broadband Test Circuit

• Auteur / Autrice : Kassem Hamze
• Direction : Philippe Descamps, Daniel Pasquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique microondes
• Date : Soutenance le 06/11/2018
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (Caen ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Gaquière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Descamps, Daniel Pasquet, Jean-Guy Tartarin, Nathalie Deltimple, Tân-Phu Vuong, Sidina Wane, Edouard De Ledinghen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Guy Tartarin, Nathalie Deltimple

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation électromagnétique

Dispositifs électromagnétiques

Étalonnage

Circuits pour microondes

Micro-ondes

Mots clés libres

Carte de test

Dispositif différentiel

TRL calibration

De-embedding

DUT,

Multi-Port

Load board

Differential device

Résumé

Les travaux de cette thèse traitent de l'élaboration d'une méthodologie efficace pour la modélisation des effets parasites dans une carte en large bande de fréquence. La réduction du «Time to Market» pour la conception des produits RF et hyperfréquences nécessite le développement d'une méthode efficace de caractérisation et de modélisation pour mieux prendre en compte les erreurs incluses dans la carte de test.Les principaux résultats concernent les contributions suivantes :- Mise au point des standards de calibrage innovateur pour caractériser et modéliser les effets parasites inhérent au modèle.- Élaboration d'une nouvelle approche basée sur une technique de calibrage TRL et une méthode d’élimination efficace de ces effets.- Application aux dispositifs différentiels lors de l'utilisation du calibrage TRL dans le cas de plusieurs ports.La nouvelle approche proposée pour le calibrage et le de-embedding est appliquée à un dispositif actif qui est actuellement utilisé dans l'industrie. Les résultats de mesure d’un dispositif inclus dans une carte de test ont été comparés à des mesures calibrées à l’aide d’une carte d’évaluation comportant des standards TRL.Cette étude a été prolongée avec le calibrage TRL multi-port pour être utilisé pour la bande large des dispositifs comme les dispositifs différentiels.

The work of this thesis deals with the developing of an efficient methodology for modeling parasitic effects within a broadband board. Reducing “Time to Market” for the design of RF and microwave products necessitates the development of an efficient characterization and modeling methodologies for better calibrating the errors embedded within the test board.Main results concern the following contributions:- Development of an innovative calibration standards to characterize and model the parasitic effects embedded within the model.- Elaboration of a new approach based on a TRL calibration technique and de-embedding method effective to de-embed these effects.- Application on differential devices upon using multi-port TRL calibration.The new proposed approach for calibration and de-embedding is applied to an active device which is being in use in industry nowadays. The measurement result of the device within a load board has been compared to a calibrated measurement using an evaluation board that include TRL standards.This study has been extended with multi-port TRL calibration to be used for large variety of devices like the differential ones.