Developement od Multiband Band-Pas Filters in Planar Technologies

par Yi Wu

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Philippe Besnier.

Soutenue le 18-06-2021

à Rennes, INSA , dans le cadre de École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) , en partenariat avec Institut d'Électronique et de Télécommunications (Rennes) (laboratoire) , China scholarship council et de Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique / IETR (laboratoire) .

Le président du jury était Cédric Quendo.

Le jury était composé de Cédric Quendo, Stéphane Bila, Gaëtan Prigent, Florence Podevin, Erwan Fourn.

Les rapporteurs étaient Stéphane Bila, Gaëtan Prigent.

  • Titre traduit

    Développement de filtres multibandes en technologies planaires


  • Résumé

    Les évolutions récentes dans le développement des systèmes de communication ont grandement stimulé la demande d'équipements multi-fonctions. Les composants micro-ondes doivent aujourd'hui être compacts, très performants et faible coût. Parmi tous les composants d'un système de communication, les filtres passe-bande jouent un rôle essentiel. Depuis quelques temps, les filtres multibandes font l'objet de nombreuses études pour leur capacité à opérer simultanément sur au moins deux bandes de fréquences distinctes. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur ce type de composants et plus particulièrement sur leur synthèse et leur conception dans différentes topologies et sur leur implémentation en technologie microruban. Dans ce document, nous explorons tout d'abord une première technique de conception de filtres multibandes basée sur une méthode de transformation de fréquences. Une topologie en étoile est proposée pour synthétiser et implémenter ces filtres multibandes. Une seconde topologie d'implémentation en ligne cette fois est ensuite proposée pour concevoir des filtres multibandes. Enfin, une dernière topologie de résonateurs multibandes basée sur l'association de résonateurs coupe-bande est proposée. Quelle que soit la topologie étudiée, les résultats expérimentaux obtenus, en très bonne corrélation avec les simulations, démontrent l'efficacité de ces méthodes.


  • Résumé

    Recent advances in the development of communication systems have greatly stimulated the demand for multi-function equipment. Compact, high performance, and lower cost RF/microwave devices are all together required today. Among these devices, band-pass filters play an irreplaceable role in any type of RF/microwave communication systems. More recently, multiband filters have been widely studied due to the ability to operate at two or more independent frequency bands simultaneously. In this thesis, we focus on such components and more precisely on their synthesis and design with different topologies and make their implementation with microstrip technology. In this dissertation, first, we explore the synthesis strategy with frequency transformation method. A star-like topology was proposed to synthesis and design multiband band-pass filters. Second, an advanced in-line topology was presented to design multiband band-pass filter up to sixfold-band. In the last part, a novel multiband resonator named associated band-stop resonator was proposed to design quickly high-order multiband band-pass filters. The above-mentioned synthesis techniques have been verified theoretically and experimentally. The obtained experimental results, in very good correlation with simulated ones, prove the effectiveness of the proposed methods.


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