Contribution au co-design et à la co-intégration de réseaux d’antennes actives multi-bandes pour systèmes de radionavigation par satellite

Contribution to co-design and co-integration of multi-band active antenna networks for satellite radionavigation

• Auteur / Autrice : Johann Sence
• Direction : Stéphane Bila, Bernard Jarry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique des hautes fréquences, optoélectronique et photonique
• Date : Soutenance le 15/11/2019
• 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 : Christian Person
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Bila, Bernard Jarry, Thierry Monédière, Fabien Seyfert
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Christophe Delaveaud, Anthony Ghiotto

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radar en aéronautique

Lignes à bandes

Filtres électriques

Conception et construction

Antennes-réseaux

Mots clés libres

Co-conception

Co-intégration

Filtre SIW

Filtre planaire

Filtre multicouche

Co-design

Co-integration

SIW filter

Planar filter

Multilayer filter

Résumé

Ce travail de thèse s’inscrit dans le contexte actuel d’une très forte augmentation de la densité d’intégration des systèmes électroniques pour les équipements de communications, de localisation ou de surveillance. Le déploiement de ces systèmes doit aussi répondre à une demande croissante de flexibilité en termes de fréquences, de puissance ou de couverture. La flexibilité en fréquence peut être simultanée avec des dispositifs multi-bandes ou sélective par reconfiguration de la bande de fréquence. La flexibilité en puissance permet de minimiser la consommation du système et la flexibilité de couverture d’orienter le faisceau vers la cible afin d’optimiser le bilan de liaison ou au contraire se protéger d’une source de bruit. L’augmentation de l’efficacité et de la compacité passe par le regroupement de fonctions élémentaires (LNA/filtre/antenne) qui permet de réduire les étages d’interconnexion et de prendre en compte les interactions entre les différents éléments. L’objectif premier de ce projet est donc de développer une méthodologie de conception conjointe de l’antenne et des circuits associés (filtres et LNA) pour atteindre des performances (rayonnement, efficacité, etc.) optimales avec un dispositif intégré et compact.

This work takesplace in the context of developingelectronic systems for communications equipment, localization or monitoringequipment with a high integration density. The deployment of these systems must also meet a growing demand for flexibility in terms of frequencies, power or coverage. The frequency flexibility can be simultaneous with multiband devices or selective by reconfiguring the frequency band. The power flexibility enables to minimize consumption of the system and the coverage flexibility to direct the beam to the target to optimize the budget link or otherwise protect a source of noise. The increase in efficiency and compactness passes through the combination of elementary functions (LNA / filter / antenna) that reduces interconnect floors and considering the interactions between the different elements. The primary objective of this project is to develop a co-design methodology of the antenna with the associated circuits (filters and LNA) to achieve optimal performances (radiation,efficiency, ...) with an integrated and compact device.