Développement d’une solution « single chip » à base de MEMS RF pour la réalisation d’un tuner pour le test de circuits microondes

Development of a single chip solution based on RF MEMS for the production of a tuner for testing microwave circuits

• Auteur / Autrice : Edouard Jouin
• Direction : Pierre Blondy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique, microelectronique, optique et lasers, optoelectronique microondes robotique
• Date : Soutenance le 15/12/2022
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie (Limoges ; 2022-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : XLIM
• Jury : Président / Présidente : Dominique Cros
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Blondy, Pierre Andrieu, Romain Stefanini
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Erwan Fourn, Emmanuel Dubois

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mesure

Radiofréquences

Rétrodiffusion

Antennes (électronique)

Systèmes microélectromécaniques

Tuners

Mots clés libres

MEMS RF

Caractérisation d’antennes

Reflectarray

RF MEMS

Antenna measurement

Reflectarray

Résumé

Les travaux réalisés lors de cette thèse ont eu pour objectif la fabrication d’un tuner RF pour la mesure d’antenne en rétrodiffusion. Le tuner est monolithique, intégrant des MEMS RF et des charges en couches minces. Dans cette optique, un nouveau MEMS RF à contact ohmique a été fabriqué devant permettre une encapsulation au niveau zéro par couches minces. Les MEMS RF montrent de très bonnes performances jusqu’à 67GHz. L’utilisation de MEMS RF a permis l’obtention d’un tuner avec un fort contraste entre les charges jusqu’à 20GHz. Les MEMS conçus dans ce travail ont également été intégrés dans le design d’une cellule unitaire d’un reflectarray reconfigurable fonctionnant à 28GHz.

The work carried out during this thesis aimed to manufacture an RF tuner for antenna measurement in backscatter. The tuner is monolithic, integrating RF MEMS and thin-film loads. In this context, a new ohmic contact RF MEMS has been fabricated to allow zero-level packaging with thin film layers. RF MEMS show very good performances up to 67GHz. The use of RF MEMS allowed to obtain a tuner with a strong contrast between the loads up to 20GHz. The MEMS designed in this work were also integrated into the design of a unit cell ofa reconfigurable reflectarray operating at 28GHz.