You are here

Etude et conception de circuits oscillateurs à faible bruit de phase en technologie MMIC pour application radar anticollision automobile

ALLEAUME P.F.
Abstract: 

La recherche d'un optimum du rapport prix de revient / performances des sources hyperfréquences MMIC As Ga sont à la base de ces travaux. En effet, l'application radar anticollision automobile à 77GHz (ACC) de part sa vocation grand public doit intégrer à la fois les notions de hautes performances (principalement au niveau du bruit de phase), mais également celles de faible coût de fabrication et de grande reproductibilité. Pour réaliser une structure répondant à ce cahier des charges, il a donc d'abord été nécessaire d'analyser le bruit FM dans les oscillateurs. Pour cela, nous avons cherché à localiser et à identifier les différents phénomènes permettant de décrire le bruit de phase dans les oscillateurs. Ainsi, un modèle de bruit en excès applicable aux transistors PHEMTs est proposé. TI se distingue des nombreux modèles déjà présentés dans la littérature par la localisation de ses sources de bruit et par leur nature. La notion de "conductance de bruit" est alors introduite. Ce modèle n'a d'utilité que couplé à une méthode d'analyse fiable. Toujours dans l'optique d'une utilisation industrielle, rapide et compatible avec les outils de simulation disponibles, nous proposons une méthode de simulation quasi-statique du bruit FM des oscillateurs. Bien que le bruit ai été considéré comme la spécification principale de ces circuits, nous avons cherché à l'optimiser tout en synthétisant des structures robustes et fiables. Ceci répondant directement aux contraintes de fort rendement en production. La structure la plus intéressante étant de type transitif, où le VCO MMIC est rebouclé à travers un résonateur gravé à faible coefficient de qualité. Elle permet de se placer à un optimum bruit FMI bande d'accord électronique tout en se montrant particulièrement robuste en particulier vis à vis des dispersions technologiques. Les principales performances obtenues en bruit FM sont de l'ordre de -100dBc/Hz à 100kHz de la porteuse pour un VCO FSK à 38GHz, et -85dBc/Hz à 100kHz pour un VCO FM-CW également à 38GHz.