Titre original :

Tripleur de fréquence utilisant des diodes varactors à hétérostructures en gamme millimétrique

  • Langue : Français
  • Discipline : Électronique
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 01-01-1999

Résumé en langue originale

Les récentes évolutions des technologies de fabrication des composants ont conduit à une remarquable augmentation des fréquences de fonctionnement notamment pour les applications spatiales aux longueurs d'ondes millimétriques et submillimétriques. Ces dispositifs intègrent des chaînes de détection hétérodyne et posent le problème crucial de l'oscillateur local. Ce travail de thèse s'inscrit dans ce contexte et porte sur la technologie des composants à hétérostructures avec comme objectif principal la réalisation d'un tripleur de fréquence 83/250 GHz. Au plan de la multiplication de fréquence, les composants de type Heterostructure Barrier Varactor (HBV) bénéficient de caractéristiques électriques favorables à la génération de signaux harmoniques impairs. En effet, ces diodes possèdent une forte non-linéarité capacitive symétrique sur une large plage de tension sans conduction parasite. Les principales optimisations ont été menées sur le contraste en capacité et la tenue en tension mais, surtout, sur le comportement très haute fréquence des composants. Par conséquent, il était nécessaire de diminuer les éléments intrinsèques (résistance série et capacité intrinsèque) et extrinsèques (capacité et inductance parasites). Ceci a pu être réalisé par l'intégration planaire de plusieurs composants en série mettant en oeuvre des techniques novatrices de connexion par pont à air. Des résultats de tout premier plan ont été obtenus notamment en termes de contraste en capacité (Cmax/Cmin = 6) et de tension de seuil (Vseuil = 50 Volts). Une phase de caractérisation hyperfréquence nous a permis de déterminer des fréquences de coupure de plusieurs Terahertz et une étude thermique a été entreprise afin d'évaluer la température de jonction des diodes. Enfin, des mesures en multiplication, effectuées en collaboration avec Matra Marconi Space et l'Observatoire de Paris, ont mené à des résultats en tripleur de fréquence à l'état de l'art de ces composants : Psortie = 10 mW, F = 250 GHz, Eta = 12%.

  • Directeur(s) de thèse : Lippens, Didier

AUTEUR

  • Mélique, Xavier
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