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Composants 3D en technologie multicouche LTCC. Applications aux fonctions micro-ondes de filtrage et de rayonnement

RIGAUDEAU Laetitia
Abstract: 

Ces travaux sont axés sur la technologie LTCC (Low Temperature Cofired Technology) dénominateur commun aux études menées. L'objectif majeur est d'exploiter au mieux les caractéristiques et les propriétés de cette technologie multicouche. Les performances de la technologie LTCC et ses possibilités d'intégration verticale pour des applications de filtrage en bande Q sont traitées dans la première partie de cette thèse. La topologie en U des résonateurs retenus afin de bénéficier au maximum de la troisième dimension qu'offre la technologie LTCC est décrite. Ces résonateurs sont appliqués à la conception de filtres trois pôles quasi-elliptiques présentant de fortes réjections hors bande. Les filtres ainsi conçus sont parfaitement adaptés à la conception d'un duplexeur. La majorité des substrats LTCC élaborés jusqu'à présent ne fait appel qu'à une céramique unique. un procédé technologique alternatif combinant au sein du même substrat deux matériaux, qui présentent des permittivités relatives différentes, est présenté. L'objectif de ce travail est double : contribuer avec VTT au développement de ce procédé technologique hybride et l'appliquer directement à la conception de filtres passe-bande ultra compacts en bande S. Nous détaillons les filtres deux pôles conçus qui possèdent un encombrement réduit à ces fréquences de travail. Enfin, la dernière partie de cette thèse traite de la conception globale de dispositifs LTCC associant, au sein de la même structure, des fonctions de filtrage et de rayonnement. Afin de valider le concept de cette structure, un filtre antenne deux pôles est conçu et ses propriétés de filtrage et de rayonnement sont décrites. Des mesures confirment la méthodologie de conception globale appliquée. Enfin, une étude prospective est réalisée, portant sur l'alimentation d'une antenne à bande interdite électromagnétique grand gain par la cellule élémentaire LTCC conçue.