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Etude de l'intégrité du signal dans les dispositifs millimétriques associés aux antennes.

CHOUSSEAUD Anne
Résumé : 

La saturation graduelle des bandes de fréquence conventionnelles et les contraintes de miniaturisation ont progressivement conduit à développer des dispositifs fonctionnant à des fréquences de plus en plus élevées. Ce mémoire est consacré à la modélisation numérique et à l'étude électromagnétique, par la méthode des différences finies, de systèmes associés aux antennes et fonctionnant aux fréquences millimétriques [30 GHz ; 300 GHz]. Il s'attache à mettre en évidence les phénomènes qui apparaissent avec la montée en fréquence et nuisent à l'intégrité du signal. C'est le cas des sources d'atténuation dans les conducteurs, dans les discontinuités de la structure ou des interactions de couplage entre éléments métalliques. Ces différentes études ont été menées dans le cas d'un réseau d'antennes imprimées et ont conduit à la validation d'un outil permettant de modéliser les pertes de conduction directement dans le code de calcul FDTD. Par ailleurs, il n'est pas toujours possible, malgré la puissance des calculateurs actuels, de simuler ces structures intégralement du fait de leur complexité, des volumes et des temps de calcul mis en œuvre. Aussi, est-il intéressant de pouvoir remplacer les sous-réseaux de la structure, par leur impédance équivalente, afin de les simplifier. La présence de composants actifs dans un circuit peut aussi constituer une perturbation. Leur modélisation et celle des connexions, qui doivent être à la fois réalistes et adaptées, est alors nécessaire. Ces travaux se sont achevés par le développement de composants de type C.M.S. (Composants Montés en Surface) aux fréquences millimétriques et réutilisant les outils de fabrication standards. Des phénomènes liés à la montée en fréquence ont été mis en évidence (modes de cavité, effets de couplage entre les accès de polarisation …).