Contribution à la conception de nouveaux types de composants micro-ondes et RF à base de lignes triplaques cylindriques TEM pour des applications hautes fréquences et hautes puissances en télécommunications

Abstract

Ce mémoire a pour objectif d’étudier et d’analyser différentes lignes de transmission de forme cylindrique telles que la ligne stripline TEM cylindrique simple et la ligne striplinecylindrique couplée TEM en fonction de leurs paramètres géométriques et physiques en utilisant la méthode des éléments finis (MEF) en deux dimensions, sous l’environnement FreeFEM. Les résultats trouvés ont été utilisés pour faire la conception de nouveaux types de circuits micro-ondes tels que les coupleurs stripline cylindriques directifs micro-ondes, sous l’environnement CST Microwave Studio, pour des applications hautes fréquences en télécommunications. Les travaux réalisés sont résumés dans les points suivants :  Caractérisation électromagnétique de la ligne stripline cylindrique TEM en fonction de ses paramètres géométriques et physiques en utilisant la MEF-2D sous FreeFEM.  La conception de la ligne stripline cylindrique TEM en utilisant FreeFEM a été validée sous le logiciel CST Microwave Studio.  Les résultats des paramètres électromagnétiques de la ligne stripline cylindrique ont été utilisés pour concevoir et déterminer les dimensions de nouveaux coupleurs Branchline cylindriques directifs à base de la ligne stripline cylindrique TEM fonctionnant à 2 GHz.  Caractérisation EM de la ligne stripline cylindrique TEM couplée en utilisant la méthode des éléments finis en deux dimensions (MEF-2D) pour une large gamme de paramètres géométriques.  Présentation des résultats de conception et de simulation, en utilisant CST Microwave studio en 3D, de deux types de coupleurs TEM cylindriques micro-ondes adaptés à 50 Ω, de 30 dB, de 20 dB, fonctionnant à 2GHz.  Le couplage obtenu avec FreeFEM et CST est le même, pour les mêmes paramètres géométriques et physiques, ce qui prouve la précision des résultats obtenus avec la MEF-2D.