Filtres à forts facteurs de qualité accordables continument

Continuously tunable filters using high quality factor resonators

• Auteur / Autrice : Etienne Laplanche
• Direction : Serge Verdeyme, Olivier Tantot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes
• Date : Soutenance le 18/10/2019
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes, Mathématiques, Informatique (Limoges ; 2018-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : XLIM
• Jury : Président / Présidente : Eric Kerhervé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Serge Verdeyme, Olivier Tantot, Dominique Baillargeat, Ludovic Carpentier, Damien Pacaud, Manos M. Tentzeris
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Kerhervé, Christian Person

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cavités résonnantes (microondes)

Filtres radioélectriques

Multiplexage

Mots clés libres

Multiplexage accordable

Filtre accordable

Coupleur hybride reconfigurable

Cavité résonante

Fort facteur de qualité

Perturbateur diélectrique

Fabrication additive

Tunable multiplexer

Tunable filter

Reconfigurable hybrid coupler

Resonant cavity

High Q factor

Dielectric perturber

Additive manufacturing

Résumé

De nouveaux besoins dans le domaine des télécommunications par satellite ont amené les industriels du secteur à se pencher sur l’optimisation des ressources en créant des systèmes reconfigurables, capables d’adapter leur fonctionnement fréquentiel en cours de mission. Cette thèse s’intéresse plus particulièrement aux multiplexeurs et à la manière de les rendre agiles à travers les filtres qui les composent ainsi qu’une adaptation de leur architecture.Dans un premier temps, le présent manuscrit dresse l’état de l’art des dispositifs accordables réalisés par les équipes de recherche du monde entier, avant de proposer des solutions mettant en œuvre une topologie de multiplexage à coupleurs hybrides. Dans un second temps, des études sont présentées portant sur une pluralité de concepts de cavités ou d’éléments de couplage accordables. Certains de ces concepts sont ensuite sélectionnés et assemblés afin de former des fonctions de filtrage et de multiplexage accordables. La dernière partie présente ainsi deux multiplexeurs accordables, l’un permettant une reconfiguration en bande étroite, l’autre en bande large, le premier ayant donné lieu à une réalisation expérimentale.

New needs in the field of satellite telecommunications have led manufacturers in the sector to focus on optimizing resources by creating reconfigurable systems able to adapt their operating frequencyplan during the mission. This thesis focuses on multiplexers and how to make them agile through their architecture and the filters that compose them.This manuscript starts by realizing the state of the art oftunable filtering devices through analysis of contributions made by research teams around the world. Based on this state of art,solutions to the problematic are proposed using a hybrid coupler multiplexing topology. Then studies are presented on various tunable cavities or coupling elements concepts. Some of these concepts have been selected and assembled to form tunable filtering and multiplexing functions. The last part thus presents two tunable multiplexers, allowing narrowband or broadband reconfiguration. An experimental realization has also been conducted on the narrowband version.