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Analyse, conception et réalisation de dispositifs microondes planaires supraconducteurs en bande Ka : applications ayx systèmes de communication par satellites

LASCAUX Carine
Résumé : 

Les futurs systèmes de communications par satellites à haut débit pour le multimédia imposent l'utilisation de larges bandes passantes autour de la bande Ka. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est de montrer l'avantage de la supraconductivité associée à l'électronique active refroidie pour améliorer le rapport G/T d'un module récepteur actif faible bruit embarqué fonctionnant à 30 GHz. L'essentiel de cette étude a donc concerné la conception, la réalisation et le test de circuits planaires à très faibles pertes, élaborés à partir de films minces supraconducteurs à haute température critique. Dans ce cadre, un filtre de présélection large bande fonctionnant à la fréquence de 29,1 GHz, de type Tchébychev à 4 pôles, composés de résonateurs en forme de "L", a été réalisé en technologie microruban sur un substrat de LaAlO3 d'épaisseur 0.250 mm. Les premiers résultats expérimentaux obtenus sont encourageants et nous permettent d'envisager avec confiance l'emploi des supraconducteurs dans la bande Ka. Enfin, des études théoriques et expérimentales ont montré la possibilité de réaliser un commutateur à partir de lignes microruban supraconductrices de très faible largeur connectées à des lignes d'impédance caractéristique 50 ohm. Des raisons de consommations de puissances électriques élevées nous ont toutefois poussé à étudier d'autres solutions associant des photoconducteurs AsGa ou encore des interrupteurs MEMS à des lignes de transmissions microrubans pour obtenir la fonction de rendondance avec des très faibles pertes.